Hochtemperaturspeicher, insbesondere solche aus Keramik, gewinnen zunehmend an Bedeutung im Kontext der Energiewende. Sie bieten die Möglichkeit, überschüssige Energie, die beispielsweise aus Solar- oder Windkraftanlagen stammt, in Form von Wärme zu speichern und bei Bedarf wieder abzurufen. Wie die Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ) berichtet, forscht ein Team der Technischen Hochschule Mittelhessen an einer solchen Anlage in Gießen. Dort wird Solarstrom in Wärme umgewandelt und in kostengünstigen Keramiksteinen gespeichert. Die Anlage beliefert ein angrenzendes Wohngebiet mit Wärme und Strom, wenn die Sonne nicht scheint und läuft bereits seit anderthalb Jahren. Laut der FAZ interessieren sich erste Industriebetriebe für das preisgekrönte Projekt.
Das Prinzip der Hochtemperaturspeicherung basiert darauf, Wärme in einem geeigneten Material zu speichern und bei Bedarf wieder freizusetzen. Es gibt verschiedene Arten von Hochtemperaturspeichern, die sich nach dem Speichermaterial und dem Speicherprinzip unterscheiden. Wie energie-experten.org erläutert, lassen sich drei Prinzipien unterscheiden: sensible, latente und thermochemische Speicherung. Bei der sensiblen Speicherung wird das Speichermedium erhitzt oder abgekühlt. Latentwärmespeicher nutzen den Phasenwechsel eines Materials, während thermochemische Speicher die Enthalpieänderung einer chemischen Reaktion nutzen.
Keramische Speicher gehören zur Gruppe der sensiblen Speicher und zeichnen sich durch ihre hohe Temperaturbeständigkeit und ihre Fähigkeit aus, große Wärmemengen zu speichern. Wie vom EnCN (Energie Campus Nürnberg) beschrieben, bieten isotherme Hochtemperaturspeicher auf Basis des CaO–CaCO3 Systems höchste Speicherdichten. Am EnCN wird die Be- und Entladung solcher Speicher mit Hochtemperatur-Heatpipes untersucht.
Ein weiteres Beispiel für einen Hochtemperaturspeicher ist das multiTESS-Projekt in Jülich, über das efahrer.chip.de berichtet. Dieser Speicher nutzt ebenfalls Keramiksteine und kann Wärme bei bis zu 1.000 Grad Celsius speichern. Die gespeicherte Wärme kann entweder direkt als Prozesswärme genutzt oder mithilfe eines Stirlingmotors oder einer Organic-Rankine-Cycle-Anlage wieder in Strom umgewandelt werden.
Die Entwicklung und Anwendung von Hochtemperaturspeichern ist ein wichtiger Schritt, um die Energiewende voranzutreiben und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Sie ermöglichen eine bessere Integration erneuerbarer Energien ins Energiesystem und tragen zur Stabilisierung der Stromnetze bei.
Quellen:
https://www.faz.net/aktuell/rhein-main/region-und-hessen/stromspeicher-aus-keramik-ist-ein-baustein-gegen-dunkelflauten-110277451.html
https://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/oekostrom/energiespeicher/hochtemperatur-waermespeicher
https://www.encn.de/referenzprojekte/energiespeicher/spitzenlastfaehige-hochtemperaturspeicher
https://efahrer.chip.de/news/1000-grad-celsius-dieser-energiespeicher-funktioniert-ohne-akkus_109531
