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25. Januar 2022

Wie funktioniert die TMS-Batterie?

Diese Frage kann nun sehr verständlich und anschaulich beantwortet werden. Dobrila Grujikj hat im Rahmen ihres dreimonatigen IAESTE-Praktikums am IPM eine Computer-Animation zur TMS-Batterie erstellt.


IAESTE-Studentin Dobrila Grujikj mit einigen Mitarbeitenden des IPM an der Versuchsanlage THERESA

Wie eine TMS-Batterie funktioniert? Diese Frage kann nun sehr verständlich und anschaulich beantwortet werden. Dobrila Grujikj, Studentin von der "Ss. Cyril and Methodius University" in Skopje (Nord-Mazedonien), hat im Rahmen ihres dreimonatigen IAESTE-Praktikums am IPM eine Computer-Animation zur TMS-Batterie erstellt.

Dobrila Grujikj studiert an der „Faculty of Computer Science and Engineering“ und hat während ihres Studiums schon einige praktische Erfahrungen zur Erstellung von Computeranimationen sammeln können, auf denen sie nun aufbauen konnte.

Unter der Anleitung von Thomas Schäfer beschäftigte sie sich zunächst mit der Funktionsweise der TMS-Batterie und überlegte, welche Vereinfachungen notwendig sind, um die Funktionsweise in einer Animation einfach verständlich zu machen. Dabei erhielt sie auch wichtige Unterstützung von Steffen Härtelt, Techniker an der Versuchsanlage THERESA.

Anschließend kreierte Sie ein entsprechendes Storyboard und führte die Modellierung der Hauptkomponenten des TMS-Batterie Systems inklusive der TMS-Kombimaschine durch. Anschließend wurden alle Einstellungen für die Animation der Szenen, die Beleuchtung und das Kamera-Setup vorgenommen, bevor das Rendern der Animation durchgeführt wurde. Abschließend wurde die Animation noch mit Erklärungen versehen und fertiggestellt. Das Ergebnis kann sich sehen lassen! Zu finden ist die erstellte Animation auf der TMS-Projektwebseite.

Am 21.12. haben die Kollegen des IPM Dobrila Grujikj verabschiedet und Ihre Arbeit honoriert.

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Zum Hintergrund der Arbeit

Bereits vor ca. 3 Jahren wurde am IPM mit der Entwicklung eines Konzeptes für die Realisierung der TMS-Batterie begonnen. Die TMS-Batterie ist ein Thermo-Mechanischer-Stromspeicher (TMS) und basiert auf der langjährigen Erfahrung der am IPM tätigen Wissenschaftler. Ihre Expertise bei der Anwendung thermodynamischer Prozesse und deren technologischer Umsetzung zeichnet sich hier besonders aus.

Nach ersten Ideen der Wissenschaftler, reifte das Konzept für die Umsetzung einer hochflexiblen Thermischen Batterie für die Energiewende. Diese Batterien werden auch als CARNOT-Batterien bezeichnet. Das Konzept wurde weiterentwickelt und gemeinsam mit der, in Hamburg seit mehr als 130 Jahren ansässigen Firma, Spilling Technologies GmbH perfektioniert.

Internationale Aufmerksamkeit erfuhr die einzigartige Entwicklung der TMS-Batterie im Rahmen des iea Energy Storage Task 36 – Carnot Batteries, in dem die IPM-Forschungsmitarbeiter Thomas Schäfer und Sebastian Braun aktiv engagiert sind.

Die Besonderheit der TMS Batterie, im Vergleich zu anderen Systemen, ist die wesentlich einfachere aber effektive Umsetzung einer CO2-freien Stromspeicherung. Kern des Systems ist die einzigartige, mehrstufige TMS-Kombimaschine, welche sowohl als Dampf-Kompressor als auch als Dampf-Expander sehr effektiv arbeiten kann.

Die TMS-Batterie schont Rohstoffressourcen, denn sie benötigt fast ausschließlich klassische, vollständig recyclebare Roh- und Betriebsstoffe, wie Stahl und Wasser und vereinfacht auch die Betriebsweisen einer CARNOT-Batterie erheblich! Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, sind für die TMS-Batterie lediglich ein Hochdruck-Dampfspeicher und ein Niederdruck-Dampfspeicher notwendig. Beide sind durch die neu entwickelte TMS-Kombimaschine gekoppelt.

Die Ein- und Ausspeicherung der elektrischen Energie kann sehr flexibel erfolgen. Zudem ist die TMS-Batterie in der Lage, verfügbare überschüssige Wärmeenergie einzuspeichern und bei Bedarf, als Strom oder Wärme, wieder abzugeben. Damit eignet sich die TMS-Batterie zur Koppelung unterschiedlicher Energiesektoren und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.

Ihre Ansprechperson

Dipl.-Ing.
Thomas Schäfer
Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik
Messtechnik / Prozessautomatisierung
Standort 02763 Zittau
Theodor-Körner-Allee 8
Gebäude Z IVc, Raum C1.14
+49 3583 612-4786
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