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Wärmespeicher

Thermische Energiespeicher erobern neue Anwendungen

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Natursteine können Flüssigsalz als Medium für thermische Energiespeicher ersetzen

Die Flüssigsalzspeichertechnik stellt nicht die einzige Speichertechnik in diesem Temperaturbereich dar. Wird ein gasförmiges Arbeitsmedium, wie atmosphärische Luft verwendet, kann auch der so genannte Regeneratorspeicher eingesetzt werden. Dieser kommt aus dem Bereich der Druckluftspeicherkraftwerke. In diesem Speichertyp befindet sich eine Schüttung aus Natursteinen oder Keramiken. Zur Speichern der Wärmeenergie werden diese mit heißer Luft durchströmt. Das Durchströmen mit kalter Luft entfernt die Energie wieder.

Die wichtigsten Kenngrößen eines Wärmespeichers sind aus Nutzersicht die Temperatur im Unterschied zu anderen Energiespeichern, bei denen Wärme entnommen werden soll, sowie die energetische Speichermenge, die sich entweder durch den Energieinhalt oder in der Nennentladezeit ausdrücken kann.

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Forscher wollen Wärmeverluste und Kosten der Wärmespeicher verringern

Zu den Trends bei den Speichertechniken erläutert Dr. Barbara Zeidler-Fandrich, Abteilungsleiterin im Bereich thermische Energiespeicher am Fraunhofer-Institut Umsicht aus Oberhausen: „Wenn wir über thermische Speicher reden, dann ist sicher ein Trend, die Energieverluste bei der Speicherung im Vergleich zu den heute eingesetzten Warmwasserspeichern zu reduzieren.“ Der zweite große Trend sei, die Wärme kostengünstiger auf kleinen Volumina beziehungsweise Massen zu speichern, sagt Zeidler-Fandrich weiter. Hierzu gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.

Eine Option für thermische Speicher sind Phasenwechselprozesse, wie sie zum Beispiel beim Schmelzen von Eis auftreten. Daneben kann die Energie in Sorptionsspeichern gespeichert werden. So können Stoffe wie Zeolithe Wasser adsorbieren. Dabei wird Wärme frei. Durch Erwärmen kann das Wasser wieder freigesetzt werden. Die letzte Möglichkeit sind chemische Speicher. Hier wird die Wärmeenergie in chemischer Form gespeichert. Grundlage sind umkehrbare chemische Reaktionen.

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