Thermochemische Speicher aus Wien

Forschende der TU Wien entwickeln im Rahmen des EU-Projekts „Restore“ thermochemische Speicher, mit denen sich Energie über sehr lange Zeiträume nahezu verlustfrei speichern lässt.

Energie lässt sich in verschiedenen Formen speichern: elektrisch, thermisch oder auch thermochemisch. Je nachdem welche Speicherform verwendet wird, lässt sich Energie unterschiedlich lang speichern beziehungsweise in unterschiedlicher Form wieder entnehmen. An der TU Wien haben Forscher:innen nun thermochemische Energiespeicher entwickelt, mit denen sich Energie nahezu verlustfrei und über längere Zeiträume speichern lässt. Die Rede ist hier von Monaten, Jahren oder gar Jahrzehnten. Energie kann sowohl in Form von Wärmeenergie als auch in Form von elektrischer Energie in das System eingespeist werden. Mithilfe eines Wandlers ist es zudem möglich, Energie auch in beiden Formen wieder zu entnehmen.

Aufgrund der saisonalen Schwankungen von beispielsweise Solar- oder Windenergie, sind effiziente Speicherformen für den vollständigen Umstieg auf erneuerbare Energieträger unumgänglich.

Prototypen-Entwicklung und Simulationen

Franz Winter, Leiter der Forschungsgruppe Thermochemische Verfahrenstechnik, erklärt, wie die Energie gespeichert wird: „In den Speichern befindet sich ein Gemisch aus Öl und einem Salzhydrat. Wird dem System Energie zugeführt, so spaltet das Salzhydrat Wasser ab. Dieses Wasser wird in einem separaten Kreislauf gesammelt und dem System erst dann wieder zugeführt, wenn Energie benötigt wird“. Das System ist reversibel und die darin verwendeten Materialien sind sicher, kostengünstig und haben eine hohe Verfügbarkeit. Die Suspension hat – je nach verwendetem Öl und Salzhydrat – eine Energiedichte von ca. 1,1 GJ/m³ und liegt damit signifikant über der von klassischen Heißwasserspeichern. Begonnen wurde mit Systemen mit einer Leistung von einem Kilowatt- mittlerweile werden welche mit bis zu 30 Kilowatt getestet und entwickelt.

Einsatz thermochemischer Energiespeicher

Einsatz findet diese Speicherform perspektivisch vor allem dort, wo viel Abwärme anfällt, die andernfalls ungenutzt an die Umgebung abgegeben werden würde. Interessant sind hier vor allem Temperaturen zwischen 100°C und 150°C. Anwendungsfälle, die auch im Rahmen von Restore simuliert werden, sind Fabriken aller Art – von Zement, bis Papier und Stahl. Die dort gewonnene Abwärme kann durch die neue Technologie für die Versorgung mit Fernwärme genutzt werden.