Die Energiewende stockt vor allem im Wärmebereich. Nördlich der Alpen wird es trotz Klimaerwärmung immer nötig sein, Wärme zu wandeln, zu speichern und zu leiten. Das ist mit entsprechenden Verlusten verbunden. Diese können aber minimiert werden. Pufferspeicher, die Heizlasten zumindest tageweise verschieben können, sind dabei nicht wegzudenken. Neue Materialien und Technologien sollen sie noch effizienter machen.
Alternative Materialien für Pufferspeicher sind zum Beispiel Salzlösungen und Paraffin (siehe dazu auch SHK Profi 08/2017: Salz- und Paraffinspeicher – Ein Durchbruch für die Wärmewende?).
Wärme in Gestein speichern
In Frage kommen aber auch Gesteine wie Zeolith oder Silicagel. Diese sind stark porös, haben dadurch eine große innere Oberfläche von bis zu 600 m2 je Gramm bei Silicagelen und 1.000 m2 je Gramm bei Zeolith. Sie sind in der Lage, Wasserdampf an ihrer Oberfläche anzulagern, die sogenannte Adsorption – diese Arten von Speichern nennt man daher auch Adsorptionsspeicher. Durch diese Eigenschaft können sie, im Gegensatz zu wasserbasierten Pufferspeichern, Wärmespitzen jahreszeitlich verschieben: Im Sommer kann die hohe Außentemperatur zur Trocknung des Speichers genutzt werden, während die dafür verwendete Wärme im Winter bei der Befeuchtung Schritt für Schritt wieder abgegeben wird.
Ein weiterer Vorteil ist die hohe Speicherdichte, die mit bis zu 300 kWh/m3 das Fünffache derer von Wasser-Pufferspeichern betragen kann. Und die Speicherung erfolgt komplett verlustfrei. Die Arbeitstemperaturen liegen für Silikagel zwischen 40 und 100 °C, bei Zeolithen zwischen 130 und 300 °C. Silicagele sind deswegen energieeffizienter. Allerdings sind beide Varianten noch deutlich teurer als herkömmliche Wärmespeicher. Daher haben sie sich am Markt noch nicht in breiter Basis durchgesetzt. …
Gekürzt. Geschrieben für SHK Profi, Ausgabe 9/2019. Der vollständige Beitrag ist nur dort zu lesen. Zum Abonnement geht es hier.
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