Die thermochemische Wärmespeichertechnologie zeichnet sich durch eine hohe Wärmespeicherdichte, saisonale Speicherung und Ferntransport aus. Das Reaktionssystem CaCO₃/CaO gilt als eines der vielversprechendsten thermochemischen Speichermaterialien. Mit zunehmender Anzahl der Speicher- und Entladezyklen treten Partikelagglomeration und Sintern auf, was zu einem allmählichen Aktivitätsverlust des Materials führt. Daher wurden durch die Template-Methode Kompositmaterialien aus CaO, dotiert mit Al_2O₃ und CeO₂, synthetisiert. Mithilfe von Röntgendiffraktion (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und simultaner thermischer Analyse (STA) wurden die Mikrostruktur des Materials sowie die Auswirkungen der chemischen Dotierung auf die Zyklusstabilität des Komposit-CaO untersucht und der Einfluss der chemischen Dotierung auf den Temperaturbereich der exothermen Reaktion analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass CaO, hergestellt durch die Template-Methode, eine hohlfaserige Mikrostruktur aufweist und im Vergleich zu CaO, das direkt durch Zersetzung von CaCO₃ gewonnen wurde, eine bessere Zyklusstabilität besitzt; bei einem molaren Dotierungsverhältnis von CaO zu Al_2O₃ von 100,0:2,5 (Ca:Al) ist die Zyklusstabilität des Komposits am besten, nach 30 Speicher- und Entladezyklen verringerte sich die effektive Umwandlungsrate nur um etwa 7,1 % (von 0,70 auf 0,65), die gespeicherte Energie betrug 2057 kJ/kg; bei einem molaren Dotierungsverhältnis von CaO zu CeO₂ von 100,0:10,0 (Ca:Ce) ist die Zyklusstabilität des Komposits besser als die von CaO; Dotierung mit Al_2O₃ senkt die Starttemperatur der exothermen Reaktion im CaCO₃/CaO-System, während CeO₂ die Starttemperatur erhöht.

Thermochemische Wärmespeicherung;Template-Methode;Materialmodifikation;Zyklusstabilität;Temperaturbereich der exothermen Reaktion