Energiespeicher Montag, 29.01.2018
Mögliche Lösung kommt aus der Chemie.
Unter Zufuhr von Energie lässt man eine chemische Reaktion
ablaufen; das dabei entstandene Material wird gelagert, bis
man die Reaktion rückgängig macht und die gespeicherte
Energie dabei in Form von Hitze wieder abgegeben wird. So
lässt sich etwa Abwärme in großen Industrieanlagen
aufbewahren und später weiterverwenden. Für seine Arbeit an
dieser neuen Technologie wird Christian Knoll (Institut für
Angewandte Synthesechemie und Institut für
Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische
Biowissenschaften) nun mit dem Dr. Ernst Fehrer-Preis der
TU Wien
ausgezeichnet.
Eine vielversprechende Substanz ist Kalzium-Oxalat
Monohydrat. Bei großer Hitze lässt sich von diesem Material
Wasser abspalten, übrig bleibt Kalzium-Oxalat. Diese
Substanz kann man dann – sofern man es nicht mit Wasser in
Berührung bringt – problemlos über längere Zeit aufbewahren.
Fügt man dann wieder Wasserdampf hinzu, entsteht Wärme, die
man dann wieder nutzen kann. Es ist sogar möglich, die
Reaktion bei einer höheren Temperatur ablaufen zu lassen,
als bei der die Energie ursprünglich zugeführt wurde. Der
Vorgang ist beliebig oft wiederholbar. Im Test konnten über
hundert Ladungs- und Entladungsprozesse realisiert werden
ohne dass Verschleißerscheinungen festgestellt wurden –
nicht einmal unter dem Elektronenmikroskop.
Ein denkbares praktisches Anwendungsgebiet wäre z.B. eine
Ziegelbrennerei, wo man die Abwärme des Brennvorgangs
chemisch speichern könnte, bis man sie später wieder braucht
– zum Beispiel zum Trocknen der nächsten Charge an Ziegeln
.
Auch andere Substanzen wie z.B. Metalloxide können als
Speichermedium wirken. Sie könnten für
Solarkonzentrator-Kraftwerke interessant sein, bei denen aus
der gebündelten Energie der Sonne elektrischer Strom erzeugt
wird. Naturgemäß können solche Kraftwerke immer nur tagsüber
Strom liefern – doch mit einer passenden
Wärmespeichertechnik ließe sich aus einer Überproduktion an
Wärme auch nachts noch Nutzen generieren. Das
Energiespeicherpotenzial dieser Technik ist hoch: In einem
Kilogramm dieses Materials lässt sich so viel Energie
speichern, wie man benötigt, um ungefähr acht Liter Wasser
von Zimmertemperatur zum Siedepunkt zu erhitzen.
AK
29.01.18