In seiner Diplomarbeit »Charakterisierung des Einflusses der Wärmeleitfähigkeit von Kompositmaterialien auf die thermochemische Wärmespeicherung« widmete sich Herr Kleiner der Erforschung alternativer Energiespeichersysteme, welche für den Bestand von Bauwerken eine entscheidende Rolle spielen.
»Mit der dezentralen Energiegewinnung und der damit verbundenen Diskrepanz zwischen Energiebedarf und -verfügbarkeit ergibt sich zunehmend die Notwendigkeit neuer Energiespeichersysteme, insbesondere zur langfristigen Speicherung von Wärmeenergie«, erläutert Herr Kleiner. Bei Solarthermieanlagen für den Wohnbereich bestehe jedoch das Problem, dass die gewonnene Wärme nur kurz- und mittelfristig genutzt werden könne, da sie trotz guter Isolation von typischen Warmwasserspeichern im Laufe der Zeit verloren gehe. Ein weiterer Nachteil sei die geringe Energiespeicherdichte. Zur Energiespeicherung seien daher große Volumina des Materials notwendig. Hinzu komme eine relativ kurze Speicherdauer aufgrund erhöhter Wärmeverluste, so Herr Kleiner weiter.

Weiterentwicklung thermochemischer Wärmespeichermaterialien

Besonders hohe Speicherdichten und nahezu unbegrenzte Speicherdauer bieten Materialien, die die Wärme thermochemisch speichern können. Dies ermöglicht beispielsweise eine längerfristige oder saisonale Speicherung von Wärme. Dem zugrunde liegt die physikalische bzw. chemische Sorption eines Sorbens (meist Wasser) an das Speichermaterial unter einer Freisetzung von Wärme.
Basierend auf diesen Grundlagen konzentrierte sich Herr Kleiner auf die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von potentiell geeigneten Salzen und deren Hydratstufen sowie von Kompositmaterialien (Verbundmaterialien) aus offenporigem Trägermaterial mit eingelagertem Salzhydrat. Für seine Untersuchungen wurde erstmals das Laser-Flash-Verfahren angewendet, um die Leitfähigkeiten von kompakten Salzen bzw. Salzhydraten sowie Schüttungen von Salzkristallen mit Luft zu ermitteln.
»Herr Kleiner hat ein hochaktuelles Forschungsthema bearbeitet, dessen Ergebnisse die Entwicklung neuer thermochemischer Materialien zur Wärmespeicherung weiter voranbringt«, heißt es in der offiziellen Stellungnahme der Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe (ehemals Professur Bauchemie am FIB), an der Herr Kleiner seine Diplomarbeit unter der Betreuung von Dr.-Ing. Konrad Posern 2014 vorlegte.

Über die WTA

Aufgabe der WTA ist es, die wissenschaftlichen Grundlagen, besonders auf den Gebieten der Bauwerkserhaltung, der Bauphysik und der Bauchemie aufzunehmen und in Handlungsanweisungen für die Praxis zu überführen. Um dieses Ziel zu erreichen soll der Dialog zwischen Wissenschaftlern, Fachleuten und der Praxis gestärkt werden.
Herausragende Leistungen auf den Gebieten der Forschung und Praxis der Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege werden von der WTA jährlich mit einer Preisverleihung gewürdigt. Die Verleihung des Preises wird im Rahmen des WTA-Tages durch den 1.Vorsitzenden der WTA, Prof. Garrecht auf Vorschlag einer Fachjury vorgenommen.

Kontakt
Dipl.-Ing. Florian Kleiner
Fakultät Bauingenieurwesen
Professur für Bauchemie und Polymere Werkstoffe
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E-Mail: florian.kleiner[at]uni-weimar.de