Wärmespeicherung mit Zeolith – hier die Kügelchen – steht kurz vor Marktreife. Foto: Fraunhofer IGB

Wärme­speicher für mehr Effizienz

von | 16. Dezember 2019

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.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

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