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Verlustfreier saisonaler Solarwärmespeicher

Der Prototyp des saisonalen Solarwärmespeichers ist in einem Container untergebracht. Foto: AEE Intec

Thermochemische Materialien können die sommerlicher Wärmeüberschüsse von Solaranlagen bis in den Winter hinein speichern. Forscher von AEE Intec haben nun ein solches Speichersystem mit dem Speichermedium Salzhydrat vorgestellt.

Forscher des Forschungsinstituts AEE Intec aus Österreich entwickeln im Projekt CREATE einen saisonalen Solarwärmespeicher, der Salzhydrat als Speichermedium enthält. Es handelt sich um ein geschlossenes System, das bei einem Druck von 10 mbar arbeitet. Das modulare Speichersystem besteht aus einem Behälter für das Salzhydrat, einen Behälter für Wasser und einer Einheit zum Verdampfen und Kondensieren.

Im Sommer nutzt das Speichersystem die Wärme der Sonnenkollektoren und wasserhaltiges Kaliumkarbonat zu trocknen. Das abgetrennte Wasser wird kondensiert und in einem Behälter aufbewahrt. Im Winter nutzt das Speichersystem Erdwärme um das Wasser bei Unterdruck zu verdampfen. Der Wasserdampf strömt dann in den Behälter mit dem Kaliumkarbonat und bildet das Salzhydrat. Bei diesem Vorgang wird Wärme frei, die zum Heizen genutzt werden soll. Das Speichermedium Kaliumkarbonat haben die Forscher gewählt, weil es bei 65 °C beladen und bei 59 °C entladen werden kann. Das Material ist ökologisch unbedenklich und kostet nicht viel.

Um dem Platz im Gebäude optimal zu nutzen, haben die Forscher für den Salzhydratbehälter eine prismatische Form gewählt. Der Lamellenwärmetauscher, der Solarwärme in den Behälter einspeist und Heizwärme entnimmt, ist zugleich dafür da, die Vakuumkräfte aufzunehmen. Der erste Prototyp hat eine Speicherdichte von 128 Kilowattstunden pro Kubikmeter erreicht. Bei 40 °C Entladetemperatur konnte eine Wärmeleistung von 1,4 Kilowatt erzeugt werden. Geplant war eine Wärmeleistung von 2,5 kW.

Für die weitere Entwicklung wird noch in diesem Sommer der saisonale Solarwärmespeicher in einem Waisenhaus in Warschau installiert und in der Praxis getestet.

6.6.2019 | Quelle: AEE Intec | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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