3.3.1 Thermischer Energiespeicher
Bei thermischen Energiespeichern handelt es sich um Technologien, die Energie in Form von Wärme über einen gewissen Zeitraum speichern, um diese dann bei Bedarf wieder abzugeben.[1];[2]
3.3.2 Ein bekanntes Beispiel: Der Kühlschrank
Einen ganz bekannten thermischen Energiespeicher hat heutzutage jeder im Haus. Hierbei handelt es sich um den Kühlschrank. Die Kühlflüssigkeit, die hierbei durch den Kühlschrank fließt entzieht dem Schrankinneren die Wärme und behält diese dann solange bis sie an der Rückwand in den Raum abgegeben wird. Somit ist auch die Kühlflüssigkeit des Kühlschranks in gewisser Weise ein Energiespeicher, wenn auch nur für einen kurzen Zeitraum.[3]
3.3.3 Typen der Termalen Energiespeicherung
Bei der thermischen Energiespeicherung muss man zwischen drei verschiedenen Speichern unterscheiden.
- Sensible Wärmespeicher
- Latentwärmespeicher
- Chemische Wärmespeicher
3.3.3.1 Sensilbe Wärmespeicher
Beim sensiblem Wärmespeicher handelt es sich um die einfachste Technologie, die auch im Alltag zum tragen kommt. Es handelt sich hierbei um Pufferspeicher für solare oder biogene Hauswärme. Für die höheren Temperaturen in der Industrie kann man mit einem Wasserpufferspeicher nicht mehr die Auslagen erfüllen. Um dieses Problem zu umgehen, wird anstatt flüssigen Wassers einfach Dampf verwendet. Nachteil ist, dass hierfür ein massiver Drückbehälter benötigt wird. Für Solarkraftwerke werden aus diesem Grund anstatt Wasser Salze ( Natrium- und Kaliumnitrate) verwendet. Diese sind bis ca. 400°C flüssig.[1];[2]
3.3.3.2 Latentwärmespeicher
Bei Anwendungsfällen, bei welchen isotherme Wärmespeicherung notwendig ist, eignet sich ein Latentwärmespeicher am besten. Der Latentwärmespeicher wechselt hierbei, bei der Speicherung der Wärme die Phase (Hierbei ist es egal ob der Phasenübergang von fest auf flüssig oder von flüssig auf gasformig der Fall ist.). Jedoch ist auch hier aus Kostengründen ein Phasenwechsel von flüssig auf gasförmig eher nachteilig. Der Temperaturberich für die Anwendung von Latentwärmespeichern erstreckt sich von um 0°C (Latentkältespeicher) bis zu Temperaturen von 600°C (Hochtemperaturspeicher). Bei niedrigen Temperaturen sind organische Materialien wie Paraphine sehr zukunftsträchtig. Bei hohen Temperaturen sind jedoch wie beim sensiblem Wärmespeicher eher Salze im Vordergrund.[1];[2]
3.3.3.3 Chemische Wärmespeicher
- Taschenwärmer
Chemische Wärmespeicher sind bei der thermischen Energiespeicherung die wahrscheinlich eleganteste Form. Das beste Beispiel hierfür ist ein Taschenwärmer. Eine große (industrielle) Umsetzung liegt hierbei jedoch noch in weiter Ferne. Der größte Vorteil chemischer Energiespeicher ist der geringe Verlustfaktor. Doch die Möglichkeit thermische Energien über längere Zeiträume nahezu Verlustfrei zu speichern ist leider zur heutigen Zeit nur im kleinen Format möglich. [1];[2]
Weitere Informationen finden sie unter Chemische Speicher.
3.3.4 Quellen
[1]ENRAG