Solare Wärme lagern im Salzspeicher

Lyngby: Nach einer Meldung von pressetext haben Wissenschaftler der Dänischen Technischen Universität Wärmespeicher aus Salz entwickelt. Diese könnten z. B. dazu dienen, solare Wärme für den Winter zu speichern. Mit diesem System wäre es möglich, Haushalte klimaneutral zu machen.

22 Quadratmeter Kollektor reichen

Solarkollektoren, die heißes Wasser produzieren, können in Kombination mit Wärmespeichern auf der Basis von flüssigem Salz 71 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs einer dänischen Familie decken. Ähnlich dürfte es in Deutschland sein. Den Rest könnte Windstrom liefern, meint Gerald Englmair, der gerade an der Dänischen Technischen Universität (DTU) promoviert hat. Seine Experimente haben gezeigt, dass für eine solche Wärmemenge eine Solarkollektorfläche von 22 Quadratmetern ausreicht.

Salz kann Wärme lange speichern

Der normale Heißwasserspeicher ist für die kurzfristige Nutzung vorgesehen. Er liefert beispielsweise das Wasser fürs Duschen, wenn gerade die Sonne scheint. Der Salzspeicher hingegen ist in der Lage, Wärmenergie über einen langen Zeitraum zu speichern. Das ist möglich, weil die Wärme durch kristalline Umwandlung in kalter Form gespeichert wird. Das funktioniert genau so wie bei jenen kleinen Kissen aus Plastik, die von kälteempfindlichen Menschen im Winter zum wärmen genutzt werden. In diesen Kissen befindet sich kaltes Salz in flüssiger Form. Wird es an einer Stelle erschüttert, etwa mit einer Metallfeder, wie sie auch Knallfrösche haben, beginnt das Salz zu erstarren. Während es erstarrt, produziert es Wärme. Um das Kissen wieder nutzbar zu machen, wird es erwärmt, sodass sich im Inneren wieder flüssiges kaltes Salz ergibt.

Genau mit diesem speziellen Salz (Natriumacetat) ist Englmair Speicher gefüllt. Er speichert die Wärme der Sonne und gibt sie bei Bedarf mit einer Temperatur von 58 Grad Celsius an den Heizkreislauf oder den Heißwasserspeicher ab. Das reicht, um eine Wohnung auch im tiefsten Winter angenehm zu temperieren. Außerdem kann der Salzspeicher auch mit Solar- oder Windstrom aufgeladen werden. Damit wäre das komplette System klimaneutral.

System könnte 2025 serienreif sein

Noch nicht endgültig geklärt ist, wie sich die gerade benötigten Wärmemengen aus dem Speicher abrufen lassen. Es muss schließlich sichergestellt sein, dass nicht gleich der gesamte Inhalt erstarrt und seine Energie auf einen Schlag preisgibt. Auch die optimale Form des Tanks ist noch nicht gefunden. Für Englmair ist der zylindrische Behälter aus Stahl die richtige Wahl. „Solche Wärmespeicher sind für künftige Energiesysteme bestens geeignet“, sagt Englmairs Doktorvater Simon Furbo. „Sie sind flexibel und können aufgeladen werden, wenn der Strom billig ist.“ Dazu kommt die kostenlose Wärme aus den Kollektoren. Mit einer Serienreife wird für 2025 gerechnet.

Video: https://youtu.be/ACfhtXhbAkI

Foto: DTU-Forscher Gerald Englmair mit seinen Test-Salzspeichern © dtu.dk)