Erzeugung biobasierter Phasenwechselmaterialien (Bio-PCM) aus abfallwirtschaftlichen Prozessen zur Integration in einen thermischen Energiespeicher-Schaum (TESS) als nachhaltiger Dämmstoff für Gebäudeanwendungen - (Teilprojekt B)

Abstract

Das Verbundvorhaben BIOTESS („Bio-basierte Phasenwechselmaterialien aus Abfallstoffen für thermische Energiespeicher im Bausektor“) verfolgte das Ziel, aus abfallstämmigen Lipidfraktionen innovative biogene Phasenwechselmaterialien (Bio-PCM) zu entwickeln und diese in sogenannte TESS-Systeme (Thermal Energy Storage Systems) zu integrieren. Diese sollen zukünftig in der Gebäudetechnik – insbesondere in Dämmstoffsystemen – zur thermischen Zwischenspeicherung von Energie beitragen und gleichzeitig petrochemische PCM ersetzen. Der besondere Fokus des Projekts lag auf der Nutzung real verfügbarer Abfallstoffe, insbesondere Altspeisefette, Fettabscheiderinhalte und Gärreste. Die stoffliche Komplexität und Heterogenität dieser Materialien stellte eine besondere Herausforderung dar, da eine reproduzierbare Prozessführung und Produktqualität dennoch gewährleistet werden musste. Das Projekt baute auf bekannten chemischen Verfahren der Ver- und Umesterung sowie der Winterisierung langkettiger Fettsäuremethylester auf, übertrug diese aber gezielt auf fettbasierte Abfallfraktionen aus der kommunalen und gewerblichen Sammlung. Die wissenschaftlich-technische Ausgangslage war durch eine Vielzahl ungeklärter Fragen zur Substratqualität, Verfahrensstabilität und thermischen Funktionalität der Endprodukte geprägt.