Salzkristalle als neue Energiespeicher

Ein ambitioniertes Wärmespeicher-Projekt der HTL Braunau zeigt, wie wir in Sachen Energieversorgung der Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen einen Schritt näher kommen können. Solarenergie zeichnet sich durch unbegrenzte Verfügbarkeit aus, wird aber durch das nach wie vor ungelöste Problem der langfristigen Energiespeicherung in ihrer Verwertung stark eingeschränkt.

Vom winterlichen Taschen-Wärmekissen inspiriert, hat sich das vierköpfige Schülerteam der HTL Braunau des Speicherproblems angenommen und eine viel versprechende Lösung auf Basis von Salzkristallen entwickelt. In umfangreichen Versuchen fertigte das Team einen Prototyp eines Latentwärmespeichers an. Dieser muss in der Lage sein, im Energieüberfluss Wärme aufzu-
nehmen, sie in versteckter also latenter Form über längere Zeit zu speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzugeben.

Wie funktioniert nun der Prototyp? Die Schüler verwendeten für ihre Untersuchungen Salzhydrat-Lösungen aus Natriumsulfat und Natriumacetat. Beide Substanzen nehmen Wassermoleküle in ihr Kristallgitter auf. Führt man nun Solarwärme oder Prozessabfallwärme zu, spaltet sich das Wasser vom Kristallgitter ab, die Dehydrations- und Lösungsenergie bleiben jedoch im System erhalten, vorausgesetzt die Rekristallisation wird gehemmt. Die „Speicherlösung“ befindet sich nun in einem übersättigten bzw. geladenen Zustand.

Wird nun die Kristallisation in den eigens von den Schülern angefertigten „Wärmespeicherpatronen“ ausgelöst, wird die gespeicherte (Solar-)Wärme wieder abgegeben. Die Kristallbildung kann elektronisch gesteuert oder manuell ausgelöst werden, sie bedarf einer gezielten Steuerung, um eine ungewollte Kristallisation bzw. Wärmeabgabe zu verhindern. Durch den modularen Aufbau des Wärmespeichers kann die Wärmeabgabe gut an den jeweiligen Bedarf angepasst werden.

Die aufwändigen Untersuchungen der Schüler verliefen erfolgreich, die Testergebnisse machen eine mögliche technische Lösung des Wärme-Speicherproblems greifbar.