Thermochemische Speichermethoden sind als innovative Technologien bekannt, mit denen sich Wärmeenergie speichern, aber auch umwandeln lässt. Notwendig sind dafür zwei Stoffe, die miteinander reagieren und so ein neues Produkt entsteht, in diesem Fall Wärme. Vorteile sind: Diese Methode ist reversibel und die Energie kann über lange Zeiträume nahezu verlustfrei gespeichert werden. Als Ausgangsstoffe kommen meistens Zeolith, Silicalgel, Magnesiumchlorid oder Magnesiumoxid zum Einsatz.

Wärmewende mit Abwasser

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaflter des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums haben in Zusammenarbeit mit Industriepartnern und Forschenden des Lawrence Berkeley National Laboratory daraus nun eine innovative Methode entwickelt, mit der sich Gebäude effizient heizen lassen. Sie setzen dabei auf die Integration solcher thermochemischen Materialien, kurz TCMs, in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK). Auf diese Art und Weise kann die gespeicherte Energie effektiv zur Beheizung von Innenräumen genutzt werden, vor allem in Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit.

Ohne Wasserdampf keine Wärme aus thermochemischen Prozessen

Die US-Forschenden konzentrierten sich auf Salzhydrat-TCMs, weil diese als vielversprechende Kandidaten gelten, wenn es darum geht, eine Lastflexibilität in Heizungssystemen von Gebäuden bereitzustellen. Diese Flexibilität bietet die Möglichkeit, entweder den Strombedarf zu reduzieren oder die Last auf Zeiten zu verschieben, in denen der Strom preislich betrachtet günstiger ist und zudem aus umweltfreundlichen Quellen erzeugt wird. Die TCM werden durch Hydratations- und Dehydrationsreaktionen be- und entladen. Konkret entsteht vor allem bei der Hydratation des Salzes die Wärme. Zu anderen Tageszeiten kann eine Wärmepumpe die notwendige Energie liefern, damit die TCM dehydrieren oder laden können. Deshalb ist für diesen Prozess zusätzlich Wasserdampf notwendig.