Salz speichert solare Wärme für den Winter
System von Wissenschaftlern der Dänischen Technischen Universität macht Haushalte klimaneutral
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DTU-Forscher Gerald Englmair mit seinen Test-Salzspeichern (Foto: dtu.dk) |
Lyngby (pte004/28.01.2020/06:15) Solarkollektoren, kombiniert mit je einem Wärmespeicher auf der Basis von flüssigem Salz und von Heißwasser, können 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) http://dtu.dk promoviert hat. Seine Experimente haben gezeigt, dass dafür eine Solarkollektorfläche von 22 Quadratmetern ausreicht.
Salz speichert Wärme lange
Der Heißwasserspeicher ist für die kurzfristige Nutzung vorgesehen. Er liefert beispielsweise das Wasser fürs Duschen, wenn gerade die Sonne scheint. Der Salzspeicher ist in der Lage, Wärmenergie über einen langen Zeitraum zu speichern, weil die Wärme durch kristalline Umwandlung in kalter Form gespeichert wird. Im Winter nutzen viele kälteempfindliche Menschen kleine Plastikkissen, in denen sich kaltes Salz in flüssiger Form befindet. Wird es an einer Stelle erschüttert, etwa mit einer Metallfeder, wie sie auch Knallfrösche haben, beginnt das Salz zu erstarren. Gleichzeitig produziert es Wärme. Um das Kissen wieder nutzbar zu machen, wird es erwärmt, sodass es sich wieder verflüssigt.
Genau mit diesem Salz (Natriumacetat) ist Englmair Speicher gefüllt. Es erwärmt sich auf 58 Grad Celsius, die bei Bedarf an den Heizkreislauf oder den Heißwasserspeicher abgegeben werden. Das reicht, um eine Wohnung auch im tiefsten Winter angenehm zu temperieren. Bei Bedarf kann der Salzspeicher auch mit Solar- oder Windstrom aufgeladen werden. Damit wäre das komplette System klimaneutral.
Technik erst 2025 serienreif
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 sie 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.
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