Solarkollektoren: Wärme aus flüssigem Salz

Solarkollektoren, kombiniert mit je einem Wärmespeicher auf der Basis von flüssigem Salz und einem Heisswasserspeicher, könnten 71 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs einer Familie decken. Dies zeigen Experimente der Dänischen Technischen Universität (DTU).

Quelle: Toffell, eigenes Werk, Gemeinfrei, Wikimedia

So sehen Natriumacetat-Kristalle aus.

Der Heisswasserspeicher ist für die kurzfristige Nutzung vorgesehen: Er liefert zum Beispiel das Wasser fürs Duschen, wenn gerade die Sonne scheint. Der Salzspeicher ist in der Lage, Wärmenergie über einen langen Zeitraum zu speichern, da die Wärme durch kristalline Umwandlung in kalter Form gespeichert wird.

Kunststoffkissen für kalte Hände

Im Winter nutzen viele kälteempfindliche Menschen kleine Plastikkissen, in denen sich kaltes Salz in flüssiger Form befindet. Wird es an einer Stelle erschüttert, etwa mit einer Metallfeder, wie sie auch Knallfrösche haben, beginnt das Salz zu erstarren. Gleichzeitig produziert es Wärme. Um das Kissen wieder nutzbar zu machen, wird es erwärmt, sodass es sich wieder verflüssigt.

Mit einem solchen Salz (Natriumacetat) ist hat Gerald Englmair von der DTU im Rahmen von Forschungen im Zusammenhang mit seiner Doktorarbeit Speicher gefüllt. Es erwärmt sich auf 58 Grad Celsius, die bei Bedarf an den Heizkreislauf oder den Heisswasserspeicher abgegeben werden. Laut dem Forscher reicht dies aus, um eine Wohnung auch im tiefsten Winter angenehm zu temperieren. Bei Bedarf kann der Salzspeicher auch mit Solar- oder Windstrom aufgeladen werden. Damit wäre das komplette System klimaneutral.

Technik 2025 serienreif

Allerdings ist noch nicht endgültig geklärt, wie die gerade benötigten Wärmemengen aus dem Speicher abgerufen werden können. Zumal sichergestellt sein muss, dass nicht gleich der gesamte Inhalt erstarrt und seine Energie auf einen Schlag abgibt.

Auch die optimale Form des Tanks steht noch nicht fest. Für Englmair ist der zylindrische Behälter aus Stahl sie richtige Wahl. „Solche Wärmespeicher sind für künftige Energiesysteme bestens geeignet“, sagt Englmairs Doktorvater Simon Furbo. „Sie sind flexibel und können aufgeladen werden, wenn der Strom billig ist.“ Dazu kommt die kostenlose Wärme aus den Kollektoren. Mit einer Serienreife wird erst im 2025 gerechnet. (mai/mgt)