@phdthesis{Hartmann2021,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Christian Hartmann},
  title     = {Luft-Clathrat Energiespeicher},
  doi       = {10.25924/opus-3923},
  pages     = {XI, 109},
  year      = {2021},
  abstract  = {In dieser Arbeit wird ein Luft-Clathrat Energiespeicher entworfen, der die Speicherung von elektrischer Energie bei einer Speicherdauer von etwa einem Tag erm{\"o}glichen soll. Als Speichermedium dient Luft. Die Luft wird zuerst komprimiert (Einspeichern der elektrischen Energie) und anschlie{\"s}end bei Temperaturen oberhalb des Wasser-Gefrierpunkts (mindestens 274 K, Dr{\"u}cke ab etwa 170 bar) zu Luft-Clathrat synthetisiert. Gespeichert wird das Luft-Clathrat in einem offenen Tank, der aufgrund des Selbstkonservierungseffekts bei moderaten Bedingungen von 1 bar und bei einer Temperatur von 271 K gehalten werden kann. Durch das Hinzuf{\"u}gen von Promotern zum Luft-Clathrat, l{\"a}sst sich das Luft-Clathrat bei niedrigeren Dr{\"u}cken (< 50 bar) und bei leicht h{\"o}heren Temperaturen (ca. 280 K) synthetisieren. Bei den Druck- und Fl{\"u}ssigluftspeichern handelt es sich um {\"a}hnliche Speicher, da bei diesen Luft ebenfalls als Speichermedium dient. Vorteile des Luft-Clathrat Energiespeichers gegen{\"u}ber den Druck- und Fl{\"u}ssigluftspeichern liegen darin, dass dieser bei milderen Bedingungen (Druck, Temperatur) die Luft speichert und f{\"u}r die Speicherung der Luft keine Kaverne ben{\"o}tigt, wie es bei den Druckluftspeichern der Fall ist. In der folgenden Masterarbeit werden drei Systeme des Luft-Clathrat Energiespeichers thermodynamisch modelliert. Das isotherme und isentrope System dienen als ideale Systeme, w{\"a}hrend das reale System an die Wirklichkeit angen{\"a}hert wird. F{\"u}r das reale System wird bei reinem Luft-Clathrat ein Zykluswirkungsgrad von ca. 17 \%, eine gravimetrische Energiedichte von ca. 22 Wh/kg und eine volumetrische Energiedichte von ca. 21 kWh/m3 erreicht. Mit Promotern konnte der Zykluswirkungsgrad auf ca. 47 \% bei einer gravimetrischen Energiedichte von ca. 11 Wh/kg und einer volumetrischen Energiedichte von ca. 10 kWh/m3 erh{\"o}ht werden.},
  language  = {de}
}