Kalk als Wärmespeicher

Marc Linder, Fachgebietsleiter Thermochemischer Systeme in der Abteilung Thermische Prozesstechnik des Instituts Technische Thermodynamik, erklärt, die Kalkspeicheranlage sei die Weiterentwicklung eines ersten Prototyps und könne Energie noch kostengünstiger und effizienter speichern. Das Speichermaterial sei gelöschter Kalk. Wird dieser erwärmt, beginnt ab rund 450 Grad Celsius eine endotherme Reaktion, wodurch Calciumoxid entsteht. Neben der sensiblen, direkt spürbaren, aber nur kurzzeitig nutzbaren Energie werden etwa 80 Prozent der Energie chemisch auf unbestimmte Zeit gespeichert. Linder sagt: „Erst bei Bedarf wird die Energie in Form von Wärme wieder freigesetzt, indem Wasserdampf zugeführt wird, was eine starke exotherme Reaktion hervorruft.“ Für das Speichermaterial Kalk haben sich die Forscher auch deshalb entschieden, weil es in der Anschaffung sehr günstig ist. Ein weiterer Vorteil ist nach Aussage von Linder die höhere Speicherdichte als zum Beispiel bei Wasser. In der weiterentwickelten Speicheranlage wird der Kalk in Edelstahlrohren an einer feststehenden Hitzequelle vorbeigeführt. Somit kann in der Anlage beliebig viel Kalk gebrannt werden. Nachschub liefern Silos, die am Anfang und am Ende des Kreislaufes stehen. „Die Herausforderung bei der neuen Kalkspeicheranlage ist jetzt noch, das Zusammenspiel aus kontinuierlicher Bewegung des Speichermaterials in Verbindung mit der Wärmezufuhr und der Wasserdampfregelung zu optimieren“, sagt Matthias Schmidt, Projektleiter am Institut für Technische Thermodynamik des DLR. Text:Andreas Witt