DE10146699A1

DE10146699A1 - High-temperature storage battery

Info

Publication number: DE10146699A1
Application number: DE10146699A
Authority: DE
Inventors: Werner Foppe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-10
Also published as: WO2003027595A3; AU2002338718A1; WO2003027595A2

Abstract

The invention relates to a high-temperature accumulator (1), comprising a high temperature storage material (2), especially a graphite core (2) that stores thermal energy. The high-temperature storage material (2), for the purpose of insulation vis-à-vis the surroundings, is covered with an insulating material (3). Said insulating material (3) is subdivided into at least two insulating layers (3a, 3b). The thermal energy occurring in the interface area (4) between two insulating material layers (3a, 3b) can be led out from the high-temperature accumulator (1) by means of at least one thermoconductive means (5). The invention further relates to a high-temperature accumulator (1) that comprises a high-temperature storage material (2), configured as a solid body, especially a graphite core (2) that stores thermal energy. At least one thermoconductive means (8) is disposed in said graphite core and abstracts the stored thermal energy from the high-temperature storage material (2). The invention also relates to a method for insulating hot articles.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochtemperatur-Akkumulator und ein Verfahren zur Isolierung heißer Gegenstände gegen die Umgebung. Derartige Hochtemperatur-Akkumulatoren können eingesetzt werden, um erhebliche Wärmeenergiemengen zu speichern und bei Bedarf auf Anfrage freizusetzen und wieder nutzbar zu machen. Unter einem Hochtemperatur-Akkumulator im Sinne der Erfindung wird ein Akkumulator verstanden, bei dem im aufgeladenen Zustand im Inneren Temperaturen weit über 1000°C, typischerweise 3000°C vorherrschen. Ein solcher Hochtemperatur-Akkumulator umfaßt üblicherweise ein Hochtemperaturspeichermaterial, welches eine hohe Wärmekapazität aufweist und bis auf diese hohen Temperaturen aufheizbar ist, also bei diesem hohen Temperaturniveau dauerhaft beständig ist. The invention relates to a high-temperature accumulator and a method for Isolation of hot objects from the environment. such High temperature accumulators can be used to make significant To store heat energy quantities and to release them if required on request and make it usable again. Under a high temperature accumulator in the For the purposes of the invention, an accumulator is understood in which the battery is charged Condition inside temperatures well above 1000 ° C, typically 3000 ° C prevalence. Such a high-temperature accumulator usually comprises a high temperature storage material, which has a high heat capacity has and can be heated up to these high temperatures, in this case high temperature level is permanently stable.

Als Hochtemperaturspeichermaterial kann beispielsweise Graphit (Carbon) gewählt werden, da dieses Material neben einer hohen Wärmekapazität von ca. 2 J/gK für den Temperaturbereich 1000°C-3000°C auch eine Temperaturbeständigkeit von über 3000°C aufweist. Ebenso ist es möglich, als Hochtemperaturspeichermaterial Metallschmelzen, z. B. Alkalimetallschmelzen, einzusetzen die innerhalb des Akkumulatorsystems in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen können. Alkalimetalle haben bei 1000°C Wärmekapazitäten von ca. 1500 J/KgK für Natrium bis ca. 5000 J/KgK bei Lithium. Insbesondere bei Übergängen zwischen den Aggregatzuständen, also beispielsweise von der überhitzten flüssigen in die dampfförmige Phase, können große Energiemengen im Bereich von 2 kWh, oder 5 kWh pro Liter gespeicherte Energie freigesetzt werden. For example, graphite (carbon) can be used as high-temperature storage material. should be chosen because, in addition to a high heat capacity of approx. 2 J / gK for the temperature range 1000 ° C-3000 ° C also one Has temperature resistance of over 3000 ° C. It is also possible as High temperature storage material molten metal, e.g. B. alkali metal melts, to use the within the battery system in different Physical states can exist. Alkali metals have at 1000 ° C Heat capacities from approx. 1500 J / KgK for sodium to approx. 5000 J / KgK at Lithium. Especially in the case of transitions between the physical states, that is for example from the superheated liquid to the vapor phase, can generate large amounts of energy in the range of 2 kWh, or 5 kWh per liter stored energy are released.

Bei einem Hochtemperatur-Akkumulator, bei dem beispielsweise Graphit als Hochtemperaturspeichermedium eingesetzt wird, kann der die Wärmeenergie speichernde Graphitkern als Block einer beliebigen Form ausgebildet werden. Ein auf Metallschmelzen beruhender Hochtemperatur-Akkumulator ist beispielsweise derart aufgebaut, dass die die Wärmeenergie speichernde Metallschmelze von einem Graphithohlkörper umschlossen ist. Ein derartiger Hochtemperatur-Akkumulator ist beispielsweise in der WO 99/07 804 beschrieben. In the case of a high-temperature accumulator in which, for example, graphite is used as High temperature storage medium is used, the thermal energy storing graphite core can be formed as a block of any shape. A high-temperature accumulator based on metal melts is For example, constructed in such a way that the heat energy storage Metal melt is enclosed by a graphite hollow body. Such one High temperature accumulator is for example in WO 99/07 804 described.

Ein Problem bei den genannten Hochtemperatur-Akkumulatoren ist darin zu sehen, die gespeicherte Wärmeenergie zum einen in großer Menge innerhalb kürzester Zeit zur Nutzung bereitzustellen und zum anderen die gespeicherte Energie möglichst vollständig, d. h. mit einem sehr hohen Wirkungsgrad zur Verfügung zustellen. There is a problem with the high-temperature accumulators mentioned see the stored thermal energy on the one hand in large quantities within to provide the shortest possible time for use and secondly the saved Energy as complete as possible, d. H. with a very high efficiency To make available.

Gerade der Wirkungsgrad eines derartigen Hochtemperatur-Akkumulators wird maßgeblich von der Art der Isolierung gegenüber der Umgebung mit beeinflußt. So muss beispielsweise ein Hochtemperatur-Akkumulator der beschriebenen Art mit erheblichen Isolationsmaterialmengen von einer Kerntemperatur im Bereich von etwa 3000°C auf Umgebungstemperatur in Höhe von nur etwa 30°C herunterisoliert werden. It is precisely the efficiency of such a high-temperature accumulator significantly influenced by the type of insulation from the environment. For example, a high-temperature accumulator of the type described Kind with significant amounts of insulation material from a core temperature in the Range from about 3000 ° C to ambient temperature of only about Insulated down to 30 ° C.

Durch die Güte dieses Isolationsmaterials bemißt sich maßgeblich die Verlustwärmemenge, die sich negativ auf den gesamten Wirkungsgrad des Akkumulators auswirkt. Darüber hinaus müssen für eine Isolierung von etwa 3000°C auf 30°C erhebliche Mengen an Isolationsmaterial um den heißen Speichermaterialkern angeordnet werden, was einen Hochtemperatur- Akkumulator der beschriebenen Art zum einen kostspielig macht und zum anderen aufgrund der voluminösen Isolierung eine erhebliche Baugröße verursacht. The quality of this insulation material is the decisive factor Amount of heat lost, which has a negative impact on the overall efficiency of the Accumulator affects. They also need insulation for about 3000 ° C to 30 ° C considerable amounts of insulation material around the hot Storage material core are arranged, which is a high temperature Accumulator of the type described on the one hand makes it expensive and on the other others due to the voluminous insulation a considerable size caused.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochtemperatur-Akkumulator der beschriebenen Art derart zu verbessern, dass zum einen die gespeicherte Wärmeenergie innerhalb kürzester Zeit möglichst vollständig nutzbar gemacht werden kann und zum anderen der Wirkungsgrad eines Hochtemperatur- Akkumulators, insbesondere im konkreten Anwendungsfall, vergrößert wird. The object of the invention is to provide a high-temperature accumulator to improve the type described in such a way that, on the one hand, the stored Thermal energy made fully usable as quickly as possible and the efficiency of a high-temperature Accumulator, especially in the specific application, is enlarged.

Diese Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, dass das Isolationsmaterial welches das Hochtemperaturspeichermaterial zur Isolierung gegenüber der Umgebung umgibt, in wenigstens zwei Isolationsmaterialschichten unterteilt ist und die im Grenzbereich zwischen zwei Isolationsschichten anfallende Wärmeenergie mittels wenigstens einem Wärmeleitmittel aus dem Hochtemperatur-Akkumulator herausleitbar ist. Dieses Prinzip der Isolierung ist prinzipiell auf alle heißen Gegenstände anwendbar, die gegenüber der Umgebung isoliert werden sollen. This task is solved on the one hand in that the insulation material which is the high temperature storage material for insulation from the Surrounding environment is divided into at least two layers of insulation material and that occurring in the border area between two insulation layers Thermal energy from the at least one heat conducting medium High temperature accumulator can be extracted. This principle of insulation is in principle applicable to all hot objects that are opposite the Environment should be isolated.

Bei Verwendung von nur zwei Isolationsmaterialschichten können die Materialien z. B. bestehen aus:

1. einem Hochtemperatur-Isolator wie beispielsweise Flammruß mit einem mikroporösen Aufbau oder Printex 95, die eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,12 W/mK bei 1500°C aufweisen und
2. einem Niedertemperatur-Isolator (für Temperaturen bis 1000°C) wie beispielsweise Wacker WDS aus hochdisperser Kieselsäure mit einem um den Faktor 5 bis 10 besseren Isolationswert (ca. 0,02 W/mK bei Raumtemperatur bis ca. 0,045 W/mK bei 800°C) wie der Hochtemperaturisolator.

When using only two layers of insulation material, the materials can e.g. B. consist of:

1. a high-temperature insulator such as flame soot with a microporous structure or Printex 95 , which have a thermal conductivity of approximately 0.12 W / mK at 1500 ° C. and
2. a low-temperature insulator (for temperatures up to 1000 ° C) such as Wacker WDS made of highly disperse silica with a 5 to 10 times better insulation value (approx. 0.02 W / mK at room temperature to approx. 0.045 W / mK at 800 ° C) like the high temperature insulator.

Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, dass bei einem Hochtemperatur- Akkumulator, der beispielsweise ein als Festkörper ausgebildetes Hochtemperaturspeichermaterial umfaßt, innerhalb des Hochtemperaturspeichermaterials wenigstens ein Wärmeleitmittel (8) angeordnet ist, insbesondere um dem Hochtemperaturspeichermaterial (2) die gespeicherte Wärmeenergie zu entziehen bzw. den auftretenden Wärmestrom aus dem Hochtemperaturspeichermaterial (2) auszulenken. The object is further achieved in that, in the case of a high-temperature accumulator, which comprises, for example, a high-temperature storage material designed as a solid, at least one heat-conducting means ( 8 ) is arranged within the high-temperature storage material, in particular in order to extract or store the stored thermal energy from the high-temperature storage material ( 2 ) deflecting heat flow occurring from the high-temperature storage material ( 2 ).

Hierfür kann das Hochtemperaturspeichermaterial z. B. in mehrere Schichten unterteilt sein, wobei zwischen jeder Schicht wenigstens ein Wärmeleitmittel angeordnet ist, um dem Hochtemperaturspeichermaterial die gespeicherte Wärmeenergie zu entziehen. Auch kann das Speichermaterial mit Bohrungen versehen sein, in die Wärmeleitmittel eingeführt sind, um einen optimalen Wärmeentzug zu gewährleisten. For this, the high-temperature storage material z. B. in several layers be subdivided, with at least one heat-conducting agent between each layer is arranged to store the high temperature storage material To withdraw heat energy. The storage material can also have holes be provided, in which heat-conducting agents are introduced in order to achieve an optimum To ensure heat removal.

Bei einem Hochtemperatur-Akkumulator des oben beschriebenen Aufbaus, ist das Hochtemperaturspeichermaterial, welches beispielsweise eine Kerntemperatur vom ca. 3000°C aufweist, vom Isolationsmaterial umgeben, um diese Temperatur auf die Umgebungstemperatur beispielsweise in Höhe von 30°C herunter zu isolieren. Um diese optimale Isolation zu erreichen, ist dabei der bereits erwähnte großvolumige Aufbau des Hochtemperatur-Akkumulators nötig, da rund um den Hochtemperaturspeichermaterialkern eine sehr große Isolationsmaterialstärke benötigt wird, um die genannte Isolierung auf Umgebungstemperatur zu erreichen. In the case of a high-temperature accumulator of the construction described above, the high temperature storage material, which for example a Core temperature of about 3000 ° C, surrounded by the insulation material to this temperature to the ambient temperature, for example in the amount of Isolate 30 ° C down. To achieve this optimal insulation, is included the already mentioned large-volume construction of the high-temperature battery necessary, since there is a very large one around the high-temperature storage material core Insulation material thickness is required to apply the insulation mentioned To reach ambient temperature.

Innerhalb der Isolierung stellt sich vom Hochtemperaturspeichermaterial ausgehend bis zum äußeren Bereich des Hochtemperatur-Akkumulators bzw. der Isolation ein Temperaturgefälle (Temperaturgradient) ein. Die Wärmeenergie, die von dem Hochtemperaturspeichermaterial in die Isolation und letztendlich an die Umgebung abgegeben wird, ist bei normalen Hochtemperatur-Akkumulator-Aufbauten verloren, und verringert dementsprechend den Wirkungsgrad des Akkumulators. Inside the insulation arises from the high temperature storage material starting to the outer area of the high-temperature accumulator or a temperature gradient (temperature gradient). The Thermal energy from the high temperature storage material in the insulation and ultimately released into the environment is normal High temperature accumulator assemblies lost and reduced accordingly the efficiency of the battery.

Bei der Verwendung eines Hochtemperatur-Isolators, wie z. B. Flammruß, benötigt man zur Isolierung einer Wärmequelle von 3000°C-150°C z. B. eine Isolierschichtstärke von etwa 30 cm. Für die Herunterisolierung von 3000°C bis auf Zimmertemperatur mit dem gleichen Isoliermaterial wird jedoch eine Schichtstärke von etwa 150 cm benötigt. When using a high temperature insulator, such as. B. soot, you need to isolate a heat source of 3000 ° C-150 ° C z. Legs Insulating layer thickness of about 30 cm. For down insulation from 3000 ° C to at room temperature with the same insulating material, however, one Layer thickness of about 150 cm is required.

Diese Problematik, dass für die Isolierung des Hochtemperaturbereichs weniger Isoliermaterial benötigt wird als für den Niedertemperaturbereich, löst sich auf, wenn man die Hochtemperatur-Isolation auf eine geringe Schichtstärke, z. B. auf 20 cm begrenzt und die restliche Isolierung für den Niedertemperaturbereich durch eine weitere Schicht von z. B. 10 cm einer Niedertemperatur-Isolierung, z. B. Wacker WDS 950, mit einem höheren Isolierwert ersetzt. This problem, that less insulation material is required for the insulation of the high-temperature range than for the low-temperature range, is resolved if the high-temperature insulation is reduced to a thin layer, e.g. B. limited to 20 cm and the remaining insulation for the low temperature range by a further layer of z. B. 10 cm of low temperature insulation, e.g. B. Wacker WDS 950 , replaced with a higher insulation value.

Durch die besser isolierende Niedertemperatur-Isolierung wird der kontinuierliche Wärmestrom durch den Hochtemperatur-Isolator blockiert. Es kommt zur Aufheizung des Hochtemperaturisolators und damit zur Verschlechterung seiner Isolierwirkung. Das gleiche gilt für den Niedertemperatur-Isolator nur mit dem Unterschied, dass dieser bei einer Temperaturerhöhung über beispielsweise 1000°C zerstört wird. The better insulating low-temperature insulation means that continuous heat flow blocked by the high temperature insulator. It comes to the heating of the high temperature insulator and thus Deterioration of its insulating effect. The same applies to the Low temperature insulator only with the difference that it is used in a Temperature increase above 1000 ° C is destroyed.

Erfindungsgemäß wird dies Problem dadurch gelöst, dass bei Reduzierung der Isolierstärke durch Einsatz einer mindestens zweischichtigen Isolierung aus einem Hochtemperatur- und einem Niedertemperatur-Isolator der Wärmefluß, der sich vor dem besser isolierenden Niedertemperatur-Isolator staut, durch geeignete Wärmeleitmittel abgeführt wird. Diese Wärme kann z. B. zur weiteren Nutzung auf einen MHD-Flüssigmetal-Kreislauf abgeführt werden. According to the invention, this problem is solved by reducing the Insulation strength by using at least two layers of insulation a high temperature and a low temperature insulator the heat flow, that jams in front of the better insulating low-temperature insulator suitable heat conducting agent is removed. This heat can e.g. B. for further Be used on a MHD liquid metal circuit.

Bei einer Vielzahl von Anwendungen des Hochtemperatur-Akkumulators, bei denen die gespeicherte Wärmeenergie beispielsweise durch Umwandlung in elektrische Energie wieder nutzbar gemacht wird, kann die Notwendigkeit bestehen, an bestimmten Punkten des Energiewandlers ein mehr oder weniger konstantes Temperaturniveau zu erreichen. In a variety of applications of the high temperature battery, at which the stored thermal energy, for example, by conversion into electrical energy can be made usable again, the need exist at certain points of the energy converter a more or less to reach a constant temperature level.

Bei einem derartigen Energiewandler, der die Hochtemperaturwärmeenergie in elektrische Energie wandelt, kann es sich zum Beispiel um einen magnetohydrodynamischen Generator (MHD-Generator) handeln, wie er beispielsweise aus der EP 0 283 632 bekannt ist. With such an energy converter, which the high temperature thermal energy in converts electrical energy, it can be, for example act magnetohydrodynamic generator (MHD generator), such as it is known from EP 0 283 632.

Ein derartiger, sogenannter MHD-Generator kann einen in sich geschlossenen Flüssigmetallkreislauf aufweisen, dem durch das Prinzip der Ablenkung elektrischer Ladungen in einem Magnetfeld und Ansammlung dieser Ladungen auf Elektroden (Hall-Effekt) Energie entzogen und in elektrische Energie gewandelt wird. In einem derartigen bekannten MHD-Generator liegt das Temperaturniveau der umlaufenden Metallschmelze beispielsweise bei etwa 800-1000°C. Um dieses Temperaturniveau in der entladungsfreien Zeit gleichbleibend zu erhalten, oder aber allgemein den kontinuierlichen Energiebedarf irgendeiner anderen Vorrichtung zu decken, kann in erfindungsgemäßer Weise die im Isolationsmaterial eines Hochtemperatur- Akkumulators anfallende Wärmeenergie, die unter anderen Umständen verloren wäre, z. B. über den MHD-Generator genutzt werden. Such a so-called MHD generator can be self-contained Have liquid metal circuit, due to the principle of distraction electrical charges in a magnetic field and accumulation of these charges energy extracted on electrodes (Hall effect) and converted into electrical energy is changed. This is in such a known MHD generator Temperature level of the circulating molten metal, for example at about 800-1000 ° C. Around this temperature level in the discharge-free time to be maintained consistently, or generally the continuous To meet the energy needs of any other device, in According to the invention, the insulation material of a high-temperature Accumulator accumulating heat energy, which in other circumstances would be lost, e.g. B. can be used via the MHD generator.

Aufgrund des sich einstellenden Temperaturgradientens innerhalb der Isolierung um das Hochtemperaturspeichermaterial können dementsprechend in Abhängigkeit vom Abstand zum Hochtemperaturspeichermaterial innerhalb des Isolationsmaterials Positionen aufgefunden werden, in denen ein gewünschtes Temperaturniveau im Bereich von der maximalen (3000°C) bis zur minimalen (ca. 30°C) Temperatur vorliegt. Due to the temperature gradient within the Insulation around the high temperature storage material can accordingly depending on the distance to the high temperature storage material within of the insulation material positions are found in which a Desired temperature level in the range from the maximum (3000 ° C) to at the minimum (approx. 30 ° C) temperature.

So besteht die Möglichkeit, das Hochtemperaturspeichermaterial mit einer ersten Schicht von insbesondere hochtemperaturstabilem Isolationsmaterial zu umgeben, nach der aufgrund der ausgewählten Materialschichtdicke eine Isolierung, beispielsweise von 3000°C Kerntemperatur auf 1000°C stattgefunden hat. So there is the possibility of using the high-temperature storage material first layer of, in particular, high-temperature stable insulation material surrounded by a due to the selected material layer thickness Insulation, for example from 3000 ° C core temperature to 1000 ° C has taken place.

Nach dieser ersten Isolierschicht kann dementsprechend die bei einem Temperaturniveau von 1000°C anfallende Wärmeenergie mittels Wärmeleitmitteln abgegriffen werden, um diese Wärmeenergie einem Energieverbraucher, wie beispielsweise dem obengenannten MHD-Generator kontinuierlich zu zuführen. Durch diesen Wärmeentzug mittels der vorgesehenen Wärmeleitmittel nach der ersten Isolationsschicht sinkt automatisch das Temperaturniveau innerhalb dieser Grenzschicht, beispielsweise von 1000°C auf 700-800°C. Lediglich diese restliche Temperatur muss gegenüber der Umgebungstemperatur weiter mittels einer zweiten Isolationsmaterialschicht isoliert werden, insbesondere eine Schicht, die bei diesem Temperaturniveau eine deutlich bessere Isolationswirkung hat. Accordingly, after this first insulating layer, the one Temperature level of 1000 ° C Thermal conductors are tapped to this heat energy Energy consumers, such as the above-mentioned MHD generator to feed continuously. Through this heat removal by means of provided heat sink after the first insulation layer drops automatically the temperature level within this boundary layer, for example from 1000 ° C to 700-800 ° C. Only this remaining temperature must be compared to the ambient temperature by means of a second Insulation material layer are insulated, especially a layer that this temperature level has a significantly better insulation effect.

Da die Wärmemenge in der Isolation durch den Wärmeentzug mittels der Wärmeleitmittel aus der Grenzschicht zwischen den beiden Isolationsmaterialschichten bei einem erfindungsgemäßen Hochtemperatur- Akkumulator geringer ist, als bei bekannten Hochtemperatur-Akkumulatoren kann die zweite Isolationsschicht deutlich geringer ausfallen, als bei bekannten Hochtemperatur-Akkumulatoren. Since the amount of heat in the insulation by means of heat extraction by means of Thermal interface from the interface between the two Insulation material layers in a high temperature Accumulator is lower than in known high-temperature accumulators the second insulation layer can be significantly smaller than in known ones High-temperature batteries.

Ein erfindungsgemäßer Hochtemperatur-Akkumulator hat dementsprechend den Vorteil, das einerseits die gespeicherte Wärmeenergie besser ausgenutzt werden kann, da sich durch die zusätzliche Nutzung der in der Isolationsschicht auftretenden Abwärme der effektive Wirkungsgrad erhöht und weiterhin hat ein erfindungsgemäßer Hochtemperatur-Akkumulator einen deutlich kleineren, geringervolumigen Aufbau, da Isolationsmaterial eingespart werden kann und/oder für den geringeren Temperaturbereich in den äußeren Isolationsschichten ein Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit einsetzbar ist. A high-temperature accumulator according to the invention has accordingly the advantage that better use is made of the stored thermal energy can be because of the additional use of the insulation layer Waste heat occurring increases the effective efficiency and continues to do so high-temperature accumulator according to the invention a significantly smaller, lower-volume construction, since insulation material can be saved and / or for the lower temperature range in the outer Insulation layers a material with lower thermal conductivity can be used.

Bei dem obengenannten Schichtaufbau des Isolationsmaterials sind lediglich zwei Isolationsschichten erwähnt worden, wobei die äußere der Umgebung zugewandte Schicht besser isoliert als die innere dem Akkumulator zugewandte hochtemperaturstabile Schicht. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit das Isolationsmaterial, welches das Hochtemperaturspeichermaterial umgibt, in eine Vielzahl von Materialschichten zu unterteilen und in den jeweiligen Grenzbereichen zwischen den Materialschichten die anfallende Wärmeenergie bei verschiedenen gewünschten Temperaturniveaus abzugreifen. So können bei einem erfindungsgemäßen Hochtemperatur-Akkumulator aus der in dem Isolationsmaterial vorliegenden Abwärme die Energiebedürfnisse entsprechender Vorrichtungen, wie beispielsweise von MHD-Generatoren, gedeckt werden. In the above-mentioned layer structure of the insulation material are only two layers of insulation have been mentioned, the outer one surrounding facing layer better insulated than the inner layer facing the accumulator high temperature stable layer. Of course there is the possibility Insulation material that surrounds the high temperature storage material in a Large number of layers of material to be subdivided and in each Boundary areas between the material layers the heat energy to tap at different desired temperature levels. So can in a high-temperature accumulator according to the invention from the in the Insulation material present waste heat the energy needs corresponding devices, such as MHD generators, to be covered.

Bei dem Isolationsmaterial, welches in den verschiedenen Schichten rund um das Hochtemperaturspeichermaterial verbaut wird, kann es sich je nach Schicht bevorzugt um Material mit unterschiedlichen Isolationseigenschaften, aber auch um jeweils dasselbe Material handeln. So besteht die Möglichkeit, für die jeweiligen Temperaturbereiche, in denen das Isolationsmaterial eingesetzt wird, das optimale Isolationsmaterial auszuwählen. With the insulation material, which in the different layers around the high temperature storage material is installed, it can vary depending on the layer preferably around material with different insulation properties, but also act on the same material. So there is a possibility for respective temperature ranges in which the insulation material is used, select the optimal insulation material.

Beispielsweise besteht die Möglichkeit zur Isolation vom Temperaturbereich 3000°C bis 1000°C Flammenruß oder Printex 95 einzusetzen und für das darunterliegende Temperaturniveau, von beispielsweise 700°C bis Umgebungstemperatur übliche Isolationsmaterialien zu verwenden, wie sie beispielsweise von der Firma Wacker-Chemie zur Verfügung gestellt werden. Hier wird grundsätzlich der mit der entsprechenden Thematik befaßte Fachmann das für den gewünschten Temperaturbereich optimale Isolationsmaterial auswählen. For example, it is possible to use insulation from the temperature range of 3000 ° C to 1000 ° C soot or Printex 95 and to use the usual insulation materials for the underlying temperature level, for example from 700 ° C to ambient temperature, such as those provided by Wacker-Chemie become. Basically, the specialist dealing with the relevant topic will select the optimal insulation material for the desired temperature range.

Um den Wärmeentzug aus dem Hochtemperaturspeichermaterial generell zu optimieren, kann es vorgesehen sein, das Hochtemperaturspeichermaterial als Festkörper auszubilden, beispielsweise einen die Wärmeenergie speichernden Graphitkern (Carbon) zu verwenden. Einen derartigen Graphitkern, der gleichmäßig bis auf ein sehr hohes Temperaturniveau von beispielsweise 3000°C durchgängig aufgeheizt ist, kann in erfindungsgemäßer Weise die gespeicherte Wärmeenergiemenge besonders effizient und vor allen Dingen schnell entzogen werden, wenn innerhalb des Hochtemperaturspeichermaterials Wärmeleitmittel angeordnet sind. To generally remove the heat from the high temperature storage material optimize, it can be provided that the high temperature storage material Form solid, for example a heat energy storage To use graphite core (carbon). Such a graphite core, the evenly up to a very high temperature level of, for example 3000 ° C is continuously heated, can in the inventive manner stored amount of thermal energy is particularly efficient and above all be withdrawn quickly if within the High-temperature storage material are arranged heat-conducting agents.

So besteht die Möglichkeit, mittels Wärmeleitmitteln die gespeicherte Wärmeenergie nicht nur über den äußeren Umfang des Hochtemperaturspeichermaterials, also beispielsweise des Graphitkerns abzugreifen, sondern einen Energieabgriff aus dem Volumen des Speichermaterials vorzunehmen. So there is the possibility of using the thermal conductivity of the stored Thermal energy not only over the outer circumference of the High temperature storage material, for example the graphite core to tap, but an energy tap from the volume of the Make storage material.

Bevorzugt kann das Speichermaterial hierzu in mehrere Schichten unterteilt sein, um den Wärmeentzug aus jeder Schicht separat vorzunehmen und somit die gespeicherte Wärmeenergie auch in effizienter Weise und besonders schnell aus dem Inneren des Kernes nutzbar zu machen. For this purpose, the storage material can preferably be divided into several layers in order to carry out the heat removal from each layer separately and thus the stored thermal energy also in an efficient and special way quickly usable from the inside of the core.

Hierzu kann für den Energieentzug zwischen jeder Schicht des Hochtemperaturspeichermaterials wenigstens ein Wärmeleitmittel angeordnet werden, um dem Hochtemperaturspeichermaterial die gespeicherte Wärmeenergie zu entziehen. Diese gespeicherte Wärmeenergie kann dann auf verschiedene Art und Weise über die genannten Wärmeleitmittel dem jeweiligen gewünschten Wärmeenergieverbraucher, also beispielsweise wieder einem MHD-Generator der oben beschriebenen Art, zugeführt werden. This can be done to remove energy between each layer of the High temperature storage material arranged at least one heat-conducting agent be the saved to the high temperature storage material To withdraw heat energy. This stored thermal energy can then different way about the said heat conducting respective desired heat energy consumers, for example again an MHD generator of the type described above.

Um den Wärmeentzug sowohl aus dem Isolationsmaterial als auch aus den verschiedenen Schichten des Hochtemperaturspeichermaterials besonders effizient zu gestalten, können Wärmeleitmittel eingesetzt werden, die beispielsweise Heatpipes, Carbon-Nanotubes, Carbon-Pulver oder Carbonfolien umfassen. Diese genannten Vorrichtungen zeichnen sich gegenüber üblichen normalen metallischen Wärmeleitern durch eine hervorragende, teilweise tausendfach höheren Wärmeleitfähigkeit aus. To remove heat from both the insulation material and the different layers of the high temperature storage material especially To design efficiently, heat conducting agents can be used for example heat pipes, carbon nanotubes, carbon powder or Include carbon foils. These devices mentioned stand out compared to usual normal metallic heat conductors by a excellent thermal conductivity, sometimes a thousand times higher.

Allgemein können diese beschriebenen Wärmeleitmittel nicht nur zur Ableitung der Wärme aus den Isolationsschichten bzw. den Schichten des Hochtemperaturspeichermaterials, sondern allgemein zur Ableitung anfallender Wärmeenergie aus einem Hochtemperatur-Akkumulator jeglicher Konstruktionsart eingesetzt werden. In general, these described thermal conductors can not only be used for dissipation the heat from the insulation layers or the layers of the High temperature storage material, but generally for deriving accumulating Thermal energy from a high temperature accumulator any Type of construction can be used.

Unter dem Begriff Heatpipe im Sinne der beschriebenen Erfindung, handelt es sich nicht notwendigerweise entsprechend der Wortwahl "pipe" um rohrförmige Wärmeleitmittel, sondern es sind im Sinne der Erfindung jegliche Konstruktionsformen von Wärmeleitmitteln zu verstehen, die auf das Arbeitsprinzip von Heatpipes zurückgehen. So werden hierunter, insbesondere Heatpipe-Flächen sogenannte Flat-Heatpipes verstanden, die in bevorzugter Weise zwischen den Schichten des Isolationsmaterials oder auch des Hochtemperaturspeichermaterials einsetzbar sind. Under the term heat pipe in the sense of the described invention, it is does not necessarily have to be tubular according to the wording "pipe" Thermally conductive, but there are any in the sense of the invention To understand forms of construction of heat conducting agents, which on the How heatpipes work. So this includes, in particular Heat pipe areas understood so-called flat heat pipes, which are preferred in Way between the layers of insulation material or High temperature storage material can be used.

Das Heatpipe-Prinzip beruht im wesentlichen darauf, dass innerhalb ein es in sich geschlossenen Hohlkörpers eine Flüssigkeit vorliegt, die die internen Flächen dieses Hohlkörpers benetzt. Wird nun an irgendeinen Punkt der Oberfläche einer solchen Heatpipe Wärme zugeführt, so beginnt die Flüssigkeit dort zu verdampfen und geht unter Wärmeenergieaufnahme in die Dampfphase über. Dieser Dampf verteilt sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit innerhalb des Hohlkörpers und kondensiert unter Wärmeabgabe an einer kälteren Stelle in der Heatpipe. The principle of the heat pipe is based on the fact that within one it closed hollow body a liquid is present, the internal Surfaces of this hollow body wetted. Now at some point the When heat is applied to the surface of such a heat pipe, the liquid begins evaporate there and goes into the vapor phase while absorbing thermal energy about. This vapor spreads at a very high speed within of the hollow body and condenses with the release of heat at a colder point in the heat pipe.

Aufgrund dieses Arbeitsprinzips hat eine Heat-pipe eine tausendfach bessere Wärmeleitfähigkeit als beispielsweise Kupfer und kann, da das Prinzip auf beliebige Hohlkörper anwendbar ist, dementsprechend in beinahe beliebiger Form und Größe hergestellt werden. Dementsprechend besteht auch die Möglichkeit flächige Heatpipes zu realisieren, die besonders bevorzugt für den Einsatz bei den obengenannten Schichten vorgesehen sein können. Derartige Heatpipes können im Hochtemperaturbereich auch aus Carbon bestehen. Als Flüssigkeit können in solchen Heatpipes z. B. auch Metalle eingesetzt werden, die bei dem gewünschten Arbeits-Temperaturbereich in flüssiger und dampfförmiger Phase vorliegen und keine unerwünschte Reaktionen mit dem Heatpipe-Material eingehen. Because of this working principle, a heat pipe has a thousand times better Thermal conductivity than, for example, copper and, because the principle on any hollow body is applicable, accordingly in almost any Shape and size are made. Accordingly, there is also Possibility to realize flat heat pipes, which is particularly preferred for the Use in the above layers can be provided. such Heat pipes can also consist of carbon in the high temperature range. As Liquid can be used in such heat pipes e.g. B. metals are also used, which at the desired working temperature range in liquid and vaporous phase and no undesirable reactions with the Incoming heat pipe material.

Neben den genannten Heatpipes können Wärmeleitmittel eingesetzt werden, die die obengenannten Carbon- bzw. Graphitvorrichtungen umfassen. Graphit allgemein zeichnet sich durch eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit aus, so dass auch auf diesem Material basierende Wärmeleitmittel bevorzugt eingesetzt werden. Beispielsweise Carbon-Nanotubes bestehen aus gleichmäßig aufgebauten Graphit-Zylindermolekülen mit hervorragenden Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit. So können auch diese Nanotubes als Hohlkörper nach dem Heatpipe-Prinzip aufgebaut werden. In addition to the heat pipes mentioned, heat-conducting agents can be used which include the above carbon or graphite devices. graphite is generally characterized by an excellent thermal conductivity, so that heat-conducting agents based on this material are also preferred be used. For example, carbon nanotubes consist of evenly constructed graphite cylinder molecules with excellent Properties regarding strength and thermal conductivity. So can too these nanotubes are constructed as hollow bodies according to the heat pipe principle.

Carbonfolien haben noch den weiteren Vorteil, dass sie senkrecht zur Fläche einen hohen elektrischen Widerstand haben und parallel dazu sehr gut wärmeleitend sind. Für eine solche Folie kann der spezifische elektrische Widerstand z. B. 8 bis 10 Ohm/Mikrometer parallel zur Fläche und ca. 600 bis 800 Ohm/Mikrometer senkrecht dazu sein. Die Wärmeleitfähigkeit kann durch Variation der Produktionsparameter optimal eingestellt werden. Auch diese Folien können als Wärmeleitmittel zum Einsatz kommen. Ebenfalls kann allgemein Carbon-Pulver oder Carbon-Nanotube-Pulver eingesetzt werden. Gegebenenfalls wird das Pulver als Beschichtung eines Trägermaterials verwendet, welches dann als Wärmeleitmittel einsetzbar ist. Carbon foils have the further advantage that they are perpendicular to the surface have a high electrical resistance and very good at the same time are thermally conductive. For such a film, the specific electrical Resistance z. B. 8 to 10 ohms / microns parallel to the surface and about 600 to 800 ohms / microns perpendicular to it. The thermal conductivity can by Variation of the production parameters can be optimally set. This too Foils can be used as heat conducting agents. Can also generally carbon powder or carbon nanotube powder are used. If necessary, the powder is used as a coating of a carrier material used, which can then be used as a heat conductor.

Um den Hochtemperatur-Akkumulator mit Wärmeenergie zu laden, wird in der Regel das Hochtemperaturspeichermaterial mittels Strom beheizt. So besteht die Möglichkeit, dass das Hochtemperaturspeichermaterial, insbesondere jede Speichermaterialschicht gemäß der obengenannten bevorzugten Ausführungsform, wenigstens ein Heizmittel umfaßt, mittels dem eine Beheizung möglich ist. Mittels diesem Heizmittel kann beispielsweise eine elektrische Beheizung durch Überschußstrom oder Niedertarifstrom realisiert werden. In order to charge the high-temperature accumulator with thermal energy, the Usually the high temperature storage material is heated by electricity. So there is the possibility that the high temperature storage material, especially each Storage material layer according to the above preferred Embodiment, comprises at least one heating means by means of which one Heating is possible. By means of this heating means, for example electrical heating realized by excess current or low tariff current become.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zur Beheizung des Hochtemperaturspeichermaterials, insbesondere jede Speichermaterialschicht selbst, von Strom durchflossen und dient als elektrische Leitung. Bei diesem Aufbau kann dementsprechend die besonders gute Leitfähigkeit eines aus Graphit realisierten Hochtemperaturspeichermaterials ausgenutzt werden. In a particularly preferred embodiment, for heating the High temperature storage material, in particular each storage material layer itself, through which electricity flows and serves as an electrical line. With this Accordingly, the particularly good conductivity of one can build up Graphite realized high temperature storage material can be used.

Die elektrische Strombeheizung des Hochtemperaturspeichermaterials kann bevorzugt derart ausgestaltet sein, dass der Strom für eine gleichmäßige Beheizung das Hochtemperaturspeichermaterial beispielsweise meanderförmig durchläuft und somit für eine gleichmäßige Erhitzung Sorge trägt. The electrical current heating of the high temperature storage material can preferably be designed such that the current for a uniform Heating the high-temperature storage material, for example, in a meandering manner passes through and thus ensures uniform heating.

Dieser Stromverlauf kann beispielsweise durch eine entsprechend vorgesehene Stromleitung realisiert sein, oder aber es besteht alternativ und besonders bevorzugt die Möglichkeit, den Schichtaufbau des Hochtemperaturspeichermaterials derart auszuwählen, das bei einem Stromfluß direkt durch die Schicht des Hochtemperaturspeichermaterials der Stromfluß dem Schichtverlauf folgt und sich so durch die abwechselnde Folge einer Hochtemperaturspeichermaterialschicht, eines dazwischen angeordneten Wärmeleitmittels und einer nächsten folgenden Hochtemperaturspeichermaterialschicht der gewünschte Stromverlauf ergibt. Hierbei ist das Wärmeleitmittel, z. B. eine Carbonfolie, derart ausgebildet, dass es benachbarte Speichermaterialschichten voneinander elektrisch isoliert, so dass der Strom vorwiegend oder lediglich an den Stellen von einer Speichermaterialschicht in die nächste übergehen kann, an denen die Speichermaterialschichten untereinander gut leitend in Kontakt stehen. This current profile can be provided, for example, by an appropriately provided one Power line can be realized, or there is an alternative and special prefers the possibility of the layer structure of the To select high-temperature storage material in such a way that with a current flow directly through the Layer of high temperature storage material the current flow The course of the layer follows and is thus characterized by the alternating sequence of one High temperature storage material layer, one in between Thermal compound and a next following High temperature storage material layer gives the desired current profile. Here is that Thermally conductive, e.g. B. a carbon film formed such that it is adjacent Storage material layers electrically isolated from each other so that the current predominantly or only at the locations of a storage material layer in can pass over to the next where the storage material layers are in good contact with each other.

Es besteht dementsprechend die Möglichkeiten die Abfolge der Speichermaterialschichten und der dazwischen angeordneten Wärmeleitmittel, also zum Beispiel der flachen Heatpipes oder Carbonfolien derart auszugestalten, das sich die Speichermaterialschichten lediglich in ihren Randbereichen berühren, so dass ein Stromfluß von einer Speichermaterialschicht in die nächste nur über die Randbereiche erfolgen kann. Accordingly, there is the possibility of the sequence of Storage material layers and the heat conducting means arranged between them, that is to say To design example of the flat heat pipes or carbon foils in such a way that the layers of storage material only touch in their edge areas, so that a current flow from one storage material layer to the next just over the edge areas can be done.

Zur Umwandlung der gespeicherten Wärmeenergie, insbesondere in elektrische Energie mittels eines MHD-Generators kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Hochtemperatur-Akkumulator einen Hochdruckspeicher für Flüssigmetall, insbesondere innerhalb der Isolierung des Akkumulators umfaßt. To convert the stored thermal energy, especially into electrical Energy by means of an MHD generator can also be provided that the high-temperature accumulator according to the invention High pressure accumulator for liquid metal, especially within the insulation of the Accumulator includes.

Genauso besteht auch die Möglichkeit, dass der Hochdruckspeicher für Flüssigmetall außerhalb des Hochtemperatur-Akkumulators realisiert ist und eine eigene Isolierung aufweist. There is also the possibility that the high pressure accumulator for Liquid metal is realized outside the high temperature battery and has its own insulation.

Der Hochdruckspeicher, der beispielsweise wiederum aus Carbon und bevorzugt aus carbonfaserverstärktem Kohlenstoff wie SIGRABOND besteht, kann über Wärmeleitmittel mit dem Hochtemperaturspeichermaterial in Verbindung stehen. Hier können die Wärmeleitmittel wiederum die genannten Heatpipes, Carbon-Nanotubes, Carbon-Pulver, Carbonfolien etc. umfassen, bzw. aus diesen ausgebildet sein. The high-pressure accumulator, which in turn is made of carbon and preferably consists of carbon fiber reinforced carbon such as SIGRABOND, can with the high-temperature storage material in the heat Connect. Here, the thermal conductors can in turn the mentioned Heat pipes, carbon nanotubes, carbon powder, carbon foils etc., or be formed from these.

Die Wärmeleitung erfolgt bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführung derart, dass über die Wärmeleitmittel aus den einzelnen Schichten des Hochtemperaturspeichermaterials die Wärmeenergie entzogen und direkt dem Hochdruckspeicher für Flüssigmetall zugeführt wird. Als Flüssigmetall können hier beispielsweise die Alkali-Metalle Natrium, Kalium, Cäsium, Lithium etc. oder auch andere Metalle eingesetzt werden. Wichtig ist das diese Metalle im Temperaturarbeitsbereich des MHD-Generators in der flüssigen Phase vorliegen und einen geeigneten Verdampfungspunkt haben. The heat conduction takes place in the preferred embodiment described here such that the heat conducting means from the individual layers of the High temperature storage material withdraws the thermal energy and directly that High pressure accumulator for liquid metal is supplied. Can as liquid metal here, for example, the alkali metals sodium, potassium, cesium, lithium etc. or other metals can be used. It is important that these metals in the Temperature working range of the MHD generator in the liquid phase are present and have a suitable evaporation point.

Alternativ kann das Hochtemperaturspeichermaterial mit wenigstens einem Hohlraum versehen sein, der einen Hochdruckspeicher für Flüssigmetall bildet. In diesem Fall geht die Wärme direkt aus dem Speichermaterial in das Flüssigmetall über. Alternatively, the high-temperature storage material can contain at least one Be provided cavity, which forms a high-pressure reservoir for liquid metal. In this case, the heat goes directly from the storage material into the Liquid metal over.

Aus dem beschriebenen Hochdruckspeicher, sei er nun innerhalb des Hochtemperatur-Akkumulators realisiert oder extern, kann eine Vorrichtung mit magneto-hydrodynamischen Generator (MHD-Generator) mit dem hocherhitzten Flüssigmetall versorgt werden. Aufgrund der direkten Kopplung des Hochtemperaturspeichermaterials mit den Hochdruckspeicher für Flüssigmetall wird dieses Flüssigmetall auf einen Temperaturbereich in Höhe von etwa 3000°C unter Druckaufbau erhitzt, ohne zu verdampfen. From the high-pressure accumulator described, it is now within the High temperature accumulator realized or external, can be used with a device magneto-hydrodynamic generator (MHD generator) with the highly heated liquid metal can be supplied. Because of the direct coupling of the high temperature storage material with the high pressure storage for Liquid metal, this liquid metal is at a temperature range in height heated from about 3000 ° C under pressure without evaporating.

Das Flüssigmetall kann sodann durch entsprechende Leitungselemente und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Magnetpumpe, die unter anderem schon von dem über den MHD-Generator erzeugten Strom betreibbar ist, einem Flüssigmetallkreislauf des MHD-Generators zugeführt werden. The liquid metal can then by appropriate line elements and if necessary with the help of a magnetic pump, which among other things is already operable from the electricity generated by the MHD generator, one Liquid metal circuit of the MHD generator are supplied.

Das beispielsweise bis auf einen Temperaturbereich von 3000°C oder mehr hocherhizte Flüssigmetall kann über die vorgesehenen Leitungen und über eine Düse, in der das unter Druck stehende Flüssigmetall expandiert wird in den Flüssigmetallkreislauf des MHD-Generators eingeführt werden, wodurch es zur starken Volumensvergrößerung und damit zur Erhöhung der kinetischen Energie sowie zu einer erhebliche Erhitzung des in dem Kreislauf befindlichen Metalles kommt. Die Expansionsdüse für die Hochtemperaturschmelze kann so in den Metallschmelzekreislauf des MHD-Generators gelegt werden, dass sie wie eine Dampfstrahlpumpe arbeitet und einen Zwangsumlauf aufrecht erhält. For example, up to a temperature range of 3000 ° C or more highly heated liquid metal can be provided via the lines and over a nozzle in which the pressurized liquid metal is expanded into the liquid metal circuit of the MHD generator are introduced, making it for a large increase in volume and thus to increase the kinetic Energy as well as a considerable heating of that in the circuit Metal is coming. The expansion nozzle for the high-temperature melt can do so that they are placed in the molten metal circuit of the MHD generator works like a steam jet pump and maintains a forced circulation.

Das Flüssigmetall, welches sich nach der Expansion und nach Durchlaufen des MHD-Generators abgekühlt hat und sich auf einem niedrigerem Druckniveau befindet, kann dann durch entsprechende Versorgungsleitungen und mit einer eventuell vorgesehenen bereits genannten Magnetpumpe in den Hochdruckspeicher zurückgeführt und dort erneut unter Energieentzug aus dem Hochtemperaturspeichermaterial aufgeheizt und erneut zur Verfügung gestellt werden. The liquid metal, which is after the expansion and after passing through the MHD generator has cooled and is at a lower pressure level is then through appropriate supply lines and with a possibly provided already mentioned magnetic pump in the High pressure storage returned and there again with energy withdrawal from the High-temperature storage material heated and made available again become.

Entsprechend der Erfindung kann es vorgesehen sein, eine Vorrichtung mit MHD-Generator ebenfalls innerhalb des Hochtemperatur-Akkumulators zu realisieren, was insbesondere isolationstechnische Vorteile bietet. According to the invention, it can be provided with a device MHD generator also within the high temperature battery too realize what offers insulation technology advantages in particular.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: An embodiment of the invention is in the following drawings shown. Show it:

Fig. 1 Eine Prinzipdarstellung, des erfindungsgemäßen Hochtemperatur- Akkumulators mit Anschluß an einen MHD-Generator. Fig. 1 shows a schematic diagram of the high-temperature battery according to the invention with connection to an MHD generator.

Fig. 2 Eine Detailansicht des in Scheiben unterteilten Hochtemperaturspeichermaterials mit zwischen den Scheiben angeordneten Wärmeleitmitteln. Fig. 2 is a detailed view of the divided slices in high-temperature storage material disposed between the discs thermal interfaces.

Fig. 3 Die Außenwand-Temperaturen eines Carbon-/Metall-Speichers bei verschiedenen Isolationsschichtstärken und Wärmeleitfähigkeiten. Fig. 3 The outer wall temperatures of a carbon / metal memory with different insulation layer thicknesses and thermal conductivities.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung im oberen Bereich einen erfindungsgemäßen Hochtemperatur-Akkumulator 1, der zur Umwandlung der gespeicherten Wärmeenergie in elektrische Energie an eine Vorrichtung 11 angeschlossen ist, die einen magneto-hydrodynamischen Generator (MHD- Generator) 7 umfaßt. Fig. 1 shows in a schematic view at the top of a high-temperature accumulator according to the invention 1, which is connected for converting the stored thermal energy into electrical energy to a device 11 comprising a magneto-hydrodynamic generator (MHD generator). 7

Der erfindungsgemäße Hochtemperatur-Akkumulator 1 umfaßt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Graphitkern 2, der in mehrere Scheiben 2a, 2b, 2c, . . . unterteilt ist. Der Graphitkern oder -block 2 und die zugehörigen Scheiben werden durch eine meanderförmige Stromführung beheizt. Die meanderförmige Stromführung 9 ermöglicht ein sehr gleichmäßiges Aufheizen des aus Graphit ausgebildeten Hochtemperaturspeichermaterials 2 und kann, beispielsweise durch eine explizit vorgesehene Heizleitung 9 oder durch einen speziellen konstruktiven Aufbau der Schichten 2a, 2b, 2c, . . . des Hochtemperaturspeichermaterials realisiert sein. Ein Beispiel eines solchen Aufbaus ist in der Fig. 2 näher dargestellt. The high-temperature accumulator 1 according to the invention comprises, in the exemplary embodiment shown, a graphite core 2 which is divided into a plurality of disks 2 a, 2 b, 2 c,. , , is divided. The graphite core or block 2 and the associated disks are heated by a meandering current guide. The meandering current guide 9 enables a very uniform heating of the high-temperature storage material 2 made of graphite and can, for example, by an explicitly provided heating line 9 or by a special constructive structure of the layers 2 a, 2 b, 2 c,. , , of the high temperature storage material. An example of such a structure is shown in more detail in FIG. 2.

Die in dem Hochtemperaturspeichermaterial 2 gespeicherte Wärmeenergie kann zur Nutzung im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Vielzahl von Wärmeleitmitteln 8/12 aus dem Hochtemperaturspeichermaterial entzogen werden, die jeweils zwischen den einzelnen Schichten des Hochtemperaturspeichermaterials 2 angeordnet sind. Hierbei kann es sich z. B. um Heatpipes handeln. Die einzelnen Heatpipes 8, die einen gleichmäßigen Wärmeentzug auch aus dem inneren Volumen des Hochtemperaturspeichermaterials 2 gewährleisten, sind mit ihren Anschlüssen 12 direkt mit einem Wärmeenergieverbraucher 10 verbunden, der im vorliegenden Fall gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Hochdruckspeicher für Flüssigmetall repräsentiert. The energy stored in the high-temperature storage material 2 heat energy can be extracted for use in the embodiment shown by a number of thermal interfaces 8/12 from the high-temperature storage material, which are arranged in each case between the individual layers of high-temperature storage material. 2 This can be e.g. B. act as heat pipes. The individual heat pipes 8 , which also ensure uniform heat removal from the inner volume of the high-temperature storage material 2 , are connected by their connections 12 directly to a thermal energy consumer 10 , which in the present case represents a high-pressure store for liquid metal according to the exemplary embodiment shown.

Der beispielsweise über Überschußstrom oder Niedertarifstrom maximal aufgeheizte Hochtemperaturspeicherblock 2 gibt über die Heatpipes 8 die Wärmeenergie auf das Flüssigmetall im Hochdruckspeicher 10 ab, so dass sich ein Temperaturgleichgewicht einstellt und das Flüssigmetall bis auf die maximale Temperatur des Hochtemperaturspeichermaterials, also beispielsweise bis auf 3000°C oder mehr aufgeheizt wird. The maximum heated high-temperature storage block 2 , for example via excess current or low-tariff current, emits the heat energy to the liquid metal in the high-pressure storage 10 via the heat pipes 8 , so that a temperature equilibrium is established and the liquid metal to the maximum temperature of the high-temperature storage material, for example up to 3000 ° C. or is heated up more.

Dem Hochtemperatur-Akkumulator 1, der den Hochdruckspeicher 10 für Flüssigmetall innerhalb seiner Isolierung 3 mit umfaßt, kann die gespeicherte Wärmeenergie auf Anforderung dadurch entzogen werden, dass das aufgeheizte Flüssigmetall aus dem Hochdruckspeicher 10 über entsprechende Leitungen 15 z. B. durch Öffnen der Düse 16 entspannt wird. Im gleichen Maße wie überhitztes Flüssigmetall aus dem Hochdruckspeicher strömt, wird abgekühltes Flüssigmetall über eine Magnetpumpe in den Hochdruckspeicher zurück geführt, so dass erneut ein Wärmeenergietransport über die Heatpipes 8 aus dem Hochtemperaturspeichermaterial 2 in das Flüssigmetall vor sich geht bis sich wieder ein Gleichgewicht eingestellt hat. The high-temperature accumulator 1 , which includes the high-pressure accumulator 10 for liquid metal within its insulation 3 , the stored thermal energy can be withdrawn on request in that the heated liquid metal from the high-pressure accumulator 10 via corresponding lines 15 z. B. is relaxed by opening the nozzle 16 . To the same extent as superheated liquid metal flows out of the high-pressure accumulator, cooled liquid metal is fed back into the high-pressure accumulator via a magnetic pump, so that heat energy transport again takes place via the heat pipes 8 from the high-temperature storage material 2 into the liquid metal until an equilibrium is reached again.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel strömt das z. B. auf bis zu 3000°C erhitzte Flüssigmetall, bei dem es sich beispielsweise um ein Alkalimetall wie Natrium, Kalium, Lithium oder deren Legierungen handelt, in eine Expansionsdüse 16, expandiert dort unter Abkühlung und versetzt den Flüssigmetallkreislauf 6 in eine Umwälzbewegung. Die genannte Expansion erfolgt aufgrund der Tatsache, dass das Flüssigmetall bei der hohen Temperatur von ca. 3000°C unter hohem Druck steht und deshalb flüssig bleibt, weil sich mit zunehmendem Druck auch die Verdampfungstemperatur erhöht. In the illustrated embodiment, the z. B. heated to 3000 ° C liquid metal, which is, for example, an alkali metal such as sodium, potassium, lithium or their alloys, in an expansion nozzle 16 , expands while cooling and sets the liquid metal circuit 6 in a circulating motion. The expansion mentioned takes place due to the fact that the liquid metal is under high pressure at the high temperature of approx. 3000 ° C. and therefore remains liquid because the evaporation temperature increases with increasing pressure.

Durch die Umwälzbewegung strömt das heiße Flüssigmetall in Richtung der Pfeile 17 durch den Flüssigmetallkreislauf 6 und durchläuft hierbei den magneto-hydrodynamischen Generator 7, der aus einem Elektrodenpaar besteht, welches in einem nicht dargestellten Magnetfeld angeordnet ist. Due to the circulating movement, the hot liquid metal flows in the direction of arrows 17 through the liquid metal circuit 6 and passes through the magneto-hydrodynamic generator 7 , which consists of a pair of electrodes which is arranged in a magnetic field, not shown.

Aufgrund des wirkenden Magnetfeldes werden die in dem Flüssigmetall transportierten Ladungsträger innerhalb des Magnetfeldes in senkrechter Richtung zu diesem abgelenkt, so dass die Ladungsträger auf die dargestellten Elektroden treffen, und dort ein Strom abgreifbar ist. Dieser Effekt, der im wesentlichen dem Hall-Effekt entspricht, ermöglicht es, die in dem Hochtemperaturspeichermedium 2 gespeicherte Wärmeenergie direkt in elektrischen Energie umzusetzen ohne Einsatz beweglicher Verschleißteile wie Turbine oder Generator. Due to the acting magnetic field, the charge carriers transported in the liquid metal are deflected within the magnetic field in a direction perpendicular to the latter, so that the charge carriers hit the electrodes shown and a current can be tapped there. This effect, which essentially corresponds to the Hall effect, enables the thermal energy stored in the high-temperature storage medium 2 to be converted directly into electrical energy without the use of movable wear parts such as a turbine or generator.

Die Magnetpumpe 13, die für den Transport des hocherhitzten Flüssigmetalles aus dem Hochdruckspeicher in den Flüssigmetallkreislauf 6 Sorge trägt, kann direkt über das Dauermagnetfeld des MHD-Generators betrieben werden, in dem die Förderleitung 15 eine S-Kurve parallel zu den Magnetlinien in Förderrichtung beschreibt. The magnetic pump 13 , which takes care of the transport of the highly heated liquid metal from the high-pressure accumulator into the liquid metal circuit 6 , can be operated directly via the permanent magnetic field of the MHD generator, in which the delivery line 15 describes an S curve parallel to the magnetic lines in the delivery direction.

Das innerhalb des Flüssigmetallkreislaufes abkühlende Flüssigmetall tritt in der Nähe der Düse 16 wieder aus dem Kreislauf 6 aus und wird durch die Magnetpumpe 13 zurück in den Hochdruckspeicher 10 für Flüssigmetall zurückgepumpt, wo es erneut erhitzt wird. The liquid metal cooling within the liquid metal circuit emerges again from the circuit 6 in the vicinity of the nozzle 16 and is pumped back by the magnetic pump 13 back into the high-pressure accumulator 10 for liquid metal, where it is heated again.

Um ein Erstarren des MHD-Flüssigmetallkreislaufes zu vermeiden, ist es in dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, zusätzlich eine Wärmeenergie mittels der Wärmeleitmittel 5, bei denen es sich beispielsweise wiederum um Heatpipes handeln kann, direkt in den Kreislauf 6 bei den gewünschten Temperaturniveau einzuführen. In order to avoid solidification of the MHD liquid metal circuit, it is provided in the exemplary embodiment to additionally introduce thermal energy directly into the circuit 6 at the desired temperature level by means of the heat-conducting means 5 , which in turn can be heat pipes, for example.

Hierzu ist die Isolierung 3 des Hochtemperatur-Akkumulators 1 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in zwei Bereiche 3a und 3b unterteilt. For this purpose, the insulation 3 of the high-temperature accumulator 1 in the illustrated embodiment is divided into two areas 3 a and 3 b.

Von dem Hochtemperaturspeichermaterial 2 ausgehend, stellt sich innerhalb des Isolationsmaterial 3 ein Temperaturgradient ein, so dass die Temperatur von 3000°C in der Nähe des Speichermaterials 2 bis auf Umgebungstemperatur abfällt. Aufgrund des Temperaturgradienten ergibt sich innerhalb des Isolationsmateriales 3 in einem bestimmten Abstand zum Hochtemperaturspeichermaterial 2 eine Temperatur von beispielsweise 1000°C. Starting from the high-temperature storage material 2, is located within the insulating material 3, a temperature gradient, so that the temperature of 3000 ° C in the vicinity of the memory material 2 to the ambient temperature drops. Because of the temperature gradient, a temperature of, for example, 1000 ° C. results within the insulation material 3 at a certain distance from the high-temperature storage material 2 .

Bei diesem Abstand endet die erste Isolationsschicht 3a und beginnt die zweite Isolationsschicht 3b, die insbesondere bessere Isolationseigenschaften aufweist als die Schicht 3b. In der Grenzschicht 4 zwischen den Isolationsschichten 3a und 3b sind entsprechend dem Ausführungsbeispiel wiederum Wärmeleitmittel, also beispielsweise Heatpipes 5 angeordnet, die die Isolationsschicht 3a vollständig umgeben. Mittels dieser Heatpipes 5 wird die bei beispielsweise 1000°C anfallende Wärmeflußmenge direkt in den Flüssigmetallkreislauf 6 übertragen und zur Stromproduktion für etwaige Eigenstromabnehmer oder als Wärmezufuhr für den MHD-Flüssigmetallkreislauf genutzt. At this distance, the first insulation layer 3 a ends and the second insulation layer 3 b begins, which in particular has better insulation properties than the layer 3 b. In the boundary layer 4 between the insulation layers 3 a and 3 b, in accordance with the exemplary embodiment, heat conducting means, for example heat pipes 5, are again arranged, which completely surround the insulation layer 3 a. By means of these heat pipes 5 , the amount of heat flow obtained at, for example, 1000 ° C. is transferred directly into the liquid metal circuit 6 and used for the production of electricity for any own electricity consumers or as heat supply for the MHD liquid metal circuit.

Die aufgrund der Wärmeleitung in der Grenzschicht 4 abgefallene Temperatur, die nunmehr beispielsweise nur noch 700°C beträgt, wird über die weitere Isolationsschicht 3b auf Umgebungstemperatur herunterisoliert. Auch aus diesem Grund kann die Isolationsschicht 3b deutlich geringer ausfallen als beispielsweise die Isolationsschichtdicke 3a. The temperature dropped due to the heat conduction in the boundary layer 4 , which is now only 700 ° C., for example, is insulated down to the ambient temperature via the further insulation layer 3 b. For this reason, the insulating layer 3 b may be significantly lower than, for example, the insulating layer thickness 3 a.

Eine Verringerung der Isolationsschichtstärke ergibt sich auch durch den erfindungsgemäßen 2-Schicht-Aufbau, bei dem die äußere Isolationsschicht 3b eine bessere Isolationseigenschaft aufweist als die innere Schicht 3a. A reduction in the insulation layer thickness also results from the 2-layer structure according to the invention, in which the outer insulation layer 3 b has a better insulation property than the inner layer 3 a.

Die Fig. 3 zeigt theoretische Berechnungen anhand eines angenommenen kugelförmigen oder plattenförmigen Speicherkernes unterschiedlicher Dimensionen in einem isolierten Akkumulator bei 20°C Umgebungstemperatur und einem Wärmeübergangskoeffizienten an der Außenfläche des Akkumulators zur Luft von ca. 10 W/m²K, dass zur Isolierung eines heißen Speicherkernes von 2861°C auf eine Temperatur von ca. 30°C eine Isolationsschichtstärke von ca. 150 cm Flammruß mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0.138 W/mK bei diesem Temperaturniveau benötigt wird. Die Kurven 20, 21, 22 und 23 zeigen diese Abhängigkeit. Beschränkt man sich also lediglich auf den Einsatz dieses hochtemperaturstabilen Isolationsmaterials, so bedeutet dies einen sehr voluminösen Aufbau des Akkumulators. Fig. 3 shows theoretical calculations based on an assumed spherical or plate-shaped storage core of different dimensions in an insulated accumulator at 20 ° C ambient temperature and a heat transfer coefficient on the outer surface of the accumulator to air of about 10 W / m ² K, that for the isolation of a hot Storage core from 2861 ° C to a temperature of approx. 30 ° C an insulation layer thickness of approx. 150 cm of flame black with a thermal conductivity of approx. 0.138 W / mK is required at this temperature level. Curves 20 , 21 , 22 and 23 show this dependency. So if you restrict yourself to the use of this high-temperature stable insulation material, this means that the accumulator has a very voluminous structure.

Für eine Isolierung von 2861°C auf lediglich 150°C werden bei diesem hohen Temperaturniveau nur ca. 30 cm Flammruß benötigt, wie die gleichen Kurven belegen. Bei einer Isolierung auf lediglich ca. 800 bis 900°C kann die Isolationsschichtstärke sogar noch weiter verringert werden. For an insulation from 2861 ° C to only 150 ° C at this high Temperature level only needs about 30 cm of soot, like the same curves occupy. With insulation to only approx. 800 to 900 ° C, the Insulation layer thickness can be reduced even further.

Eine hieran anschließende weitere Isolierung von den ca. 900°C auf Raumtemperatur kann mit einem besseren Isolationsmaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0.027 W/mK in diesem Temperaturbereich erfolgen. Hierbei kann es sich z. B. um WDS 950 von Wacker handeln. Die Kurven 24 und 25 zeigen, dass ein Temperaturniveau von 883°C mittels einer 30 cm starken Schicht mit ca. 0.027 W/mK auf Raumtemperatur herunterisoliert werden kann. Subsequent further insulation from approx. 900 ° C to room temperature can be done with a better insulation material with a thermal conductivity of approx. 0.027 W / mK in this temperature range. This can be e.g. B. WDS 950 from Wacker. Curves 24 and 25 show that a temperature level of 883 ° C can be stripped down to room temperature using a 30 cm thick layer with approx. 0.027 W / mK.

Die Isolationsschichtstärke ändert sich dementsprechend von ca. 150 cm bei nur einem hochtemperaturstabilen Material auf ca. 50-60 cm bei einem 2- schichtigen Aufbau und der Verwendung von Materialien mit verschiedenen Wärmeleitfähigkeiten. The insulation layer thickness changes accordingly by approx. 150 cm only a high temperature stable material to approx. 50-60 cm with a 2- layered structure and the use of materials with different Thermal conductivities.

Der Wärmestau, der sich aufgrund der besseren Isolationseigenschaften der zweiten äußeren Schicht in dem Grenzbereich der beiden Schichten ergibt, kann, wie oben beschrieben, durch Wärmeleitmittel aus der Isolierung abgeführt und nutzbar gemacht werden. The heat accumulation, which is due to the better insulation properties of the second outer layer in the border area of the two layers, can, as described above, be removed from the insulation by means of heat-conducting agents and made usable.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung in der Fig. 1 eine lediglich schematische Darstellung ist, die die konstruktiven Merkmale der Gestaltung der Heatpipes und des Hochtemperaturspeichermaterials 2 nicht im Detail wiedergibt. It is pointed out that the representation in FIG. 1 is only a schematic representation, which does not reproduce the constructive features of the design of the heat pipes and the high-temperature storage material 2 in detail.

Dem gegenüber zeigt die Fig. 2 in einem möglichen Ausführungsbeispiel eine konkrete konstruktive Ausgestaltung des Hochtemperaturspeichermaterials 2 in Form von drei exemplarisch dargestellten Hochtemperaturspeicherschichten 2b, 2c und 2d. On the other hand, FIG. 2 shows in a possible exemplary embodiment a concrete structural design of the high-temperature storage material 2 in the form of three high-temperature storage layers 2 b, 2 c and 2 d shown as examples.

Jede dieser einzelnen Hochtemperaturspeicherschichten ist derart ausgestaltet, dass sie im Querschnitt etwa S-förmig aussieht, d. h. dass an dem oberen und unteren Ende jeder Schicht jeweils ein zur nächsten Schicht weisender Vorsprung angeordnet sind, wobei die Stirnfläche 18 eines jeden dieser Vorsprünge mit der entsprechend gegenüberliegenden Stirnfläche 18 der nachfolgenden Hochtemperaturspeicherschicht in Berührung steht. Aufgrund dieser Konstruktion ergibt sich bei einem Aneinanderliegen sämtlicher Hochtemperaturspeicherschichten zwischen diesen jeweils ein Hohlraum, in dem eine flache Heatpipe 8 eingesetzt ist. Diese flache Heatpipe 8, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Isolationsmaterials isoliert die einzelnen Schichten 2b, 2c und 2d elektrisch voneinander, so dass ein in die Stirnfläche 18 eingeleiteter Strom nur in der dargestellten meanderförmigen Form 9 durch die Schichten hindurchtreten kann. Each of these individual high-temperature storage layers is designed in such a way that it looks approximately S-shaped in cross section, that is to say that a projection facing the next layer is arranged at the upper and lower ends of each layer, the end face 18 of each of these projections having the correspondingly opposite one Face 18 of the subsequent high temperature storage layer is in contact. As a result of this construction, when all the high-temperature storage layers lie against one another, there is in each case a cavity in which a flat heat pipe 8 is inserted. This flat heat pipe 8 , optionally with the aid of an insulation material, electrically isolates the individual layers 2 b, 2 c and 2 d from one another, so that a current introduced into the end face 18 can only pass through the layers in the meandering shape 9 shown.

Lediglich zur besseren zeichnerischen Darstellung sind die Heatpipes 8 mit einem Spalt gegenüber den einzelnen Hochtemperaturspeicherschichten 2b, 2c und 2d dargestellt. Im konkreten Fall besteht zwischen den Heatpipes 8 und den Speicherschichten ein inniger Kontakt, um eine optimale Wärmeleitung zwischen diesen Elementen zu realisieren. Die Heatpipes selbst, sind aufgrund der Ausgestaltung der Speicherschichten 2b, 2c und 2d jeweils immer leicht zueinander versetzt und parallel zueinander angeordnet, so dass die Heatpipeanschlüsse 12 relativ zu jeder Heatpipe an unterschiedlichen Orten angeordnet sind, um zu gewährleisten, dass das Bündel aller Anschlüsse 12 aus dem Hochtemperaturspeichermaterial 2 innerhalb einer gleichbleibenden Ebene heraustritt und dementsprechend auf einfache Weise, beispielsweise dem Hochdruckspeicher für Flüssigmetall gebündelt zuführbar sind. The heat pipes 8 are shown with a gap in relation to the individual high-temperature storage layers 2 b, 2 c and 2 d only for a better graphic representation. In the specific case, there is an intimate contact between the heat pipes 8 and the storage layers in order to achieve optimal heat conduction between these elements. Due to the design of the storage layers 2 b, 2 c and 2 d, the heat pipes themselves are always slightly offset from one another and arranged parallel to one another, so that the heat pipe connections 12 are arranged at different locations relative to each heat pipe in order to ensure that the bundle of all connections 12 emerges from the high-temperature storage material 2 within a constant level and accordingly can be supplied in a simple manner, for example bundled to the high-pressure storage for liquid metal.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 handelt es sich lediglich um eines von vielen Ausführungsbeispielen, um die Konstruktion der einzelnen Schichten des Hochtemperaturspeichermaterials auszuführen, so dass sich beispielsweise ein gewünschter Stromfluß ergibt. Selbstverständlich ist es möglich, durch entsprechende Variationen in der Konstruktion den Stromfluß und dementsprechend auch den Wärmefluß verschieden zu gestalten. In the illustration of FIG. 2 is merely one of many embodiments for the construction of the individual layers perform the high-temperature storage material, so that, for example, a desired current flow is obtained. Of course, it is possible to design the current flow and accordingly the heat flow differently by appropriate variations in the construction.

Aufgrund der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung, ergibt sich ein Hochtemperatur-Akkumulator der in der dargestellten Anwendung aufgrund Wärmeabgriffs innerhalb der Isolation und des Wärmeabgriffs aus einzelnen Schichten des Speichermaterials einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweist und darüber hinaus einen sehr schnellen Wärmeenergietransport ermöglicht. Due to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, there is a high-temperature accumulator which, in the application shown, has a very high efficiency due to heat tapping within the insulation and the heat tapping from individual layers of the storage material and moreover enables very rapid heat energy transport.

Claims

1. Hochtemperaturakkumulator (1) comprising a high-temperature storage material (2), in particular a thermal energy-storing graphite core (2), wherein the high-temperature storage material (2) is surrounded for isolation from the environment of insulating material (3), characterized in that the insulating material ( 3 ) is subdivided into at least two insulation material layers ( 3 a, 3 b), and the heat energy occurring in the border area ( 4 ) between two insulation material layers ( 3 a, 3 b) can be conducted out of the high-temperature accumulator ( 1 ) by means of at least one heat-conducting agent ( 5 ) ,

2. High-temperature accumulator according to claim 1, characterized in that an outer insulation layer ( 3 b) has a lower thermal conductivity than an inner insulation layer ( 3 a).

3. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal energy dissipated from the insulation material ( 3 , 3 a, 3 b) directly to a thermal energy consumer ( 6 ), in particular the fluid circuit ( 6 ) of a device with a magneto-hydrodynamic generator ( 7 ), can be fed.

4. Hochtemperaturakkumulator (1) comprising a formed as a solid-state high-temperature storage material (2), in particular a thermal energy-storing graphite core (2), characterized in that arranged in the high-temperature storage material at least one heat conducting means (8), in particular to the high-temperature storage material (2) withdraw the stored thermal energy or deflect the heat flow occurring from the high-temperature storage material ( 2 ).

5. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the high-temperature storage material ( 2 ) is divided into several layers ( 2 a, 2 b, 2 c,...).

6. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heat-conducting means ( 8 ) is arranged between each layer in order to extract the stored thermal energy from the high-temperature storage material ( 2 ).

7. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that a heat conducting means ( 5 , 8 ) comprises, for example, heat pipes, carbon nanotubes, carbon powder or carbon foils.

8. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the high-temperature storage material ( 2 ), in particular each storage material layer ( 2 a, 2 b, 2 c,...), Comprises at least one heating means ( 9 ) by means of which the high-temperature storage material ( 2 ) is heated.

9. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that for heating the high-temperature storage material ( 2 ), in particular each storage material layer ( 2 a, 2 b, 2 c,...), Is itself current-flowed and serves as an electrical line.

10. High-temperature accumulator according to claim 9, characterized in that a heat conducting agent adjacent layers of storage material from each other electrically isolated.

11. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the heating means ( 9 ) is an electrical current.

12. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a high-pressure accumulator ( 10 ) for liquid metal, in particular within the insulation ( 3 a), which is connected to the high-temperature storage material ( 2 ) via heat-conducting means ( 8 ).

13. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that the high-temperature storage material ( 2 ) has at least one cavity which forms a high-pressure store for liquid metal.

14. High-temperature accumulator according to claim 12 or 13, characterized in that from the high-pressure accumulator ( 10 ) a device ( 11 ) with a magnetohydrodynamic generator ( 7 ) can be supplied with highly heated liquid metal.

15. High-temperature accumulator according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device ( 11 ) with a magnetohydrodynamic generator ( 7 ), in particular within the insulation.

16. method of isolating hot objects from the environment, in particular for the insulation of a high-temperature storage material High temperature accumulator, characterized in that for Reduction of the layer thickness of the surrounding the hot object Insulation material, the insulation material in at least two layers is divided, in particular with an outer layer of insulation material has better insulation properties than an inner one Insulation material layer.

17. The method according to claim 16, characterized in that the between two layers of insulation material heat energy from the insulation, in particular for other purposes.