Technik der latenten Wärmespeicherung : Eine Übersicht

Die Technik der latenten Wärmespeicherung ist keine neue Technologie, im Gegenteil, sie ist seit langer Zeit bekannt und wird eben solange erforscht. Warum hat sich diese Technologie dennoch bis heute nicht durchgesetzt, trotz der doch so offensichtlichen Vorteile? Damit diese Frage beantwortet werden kann, muss zuerst die Technologie an sich verstanden werden. Das bedeutet: Verstehen, welchen Naturgesetzen diese Technologie unterliegt und wie diese Speicherart und damit verbunden, ihre Leistungsfähigkeit beeinflusst werden kann. Aus diesem Grund wird die Technologie an dieser Stelle ganzheitlich vorgestellt. Dazu gehören die Einsortierung in die bekannten thermischen Energiespeichermethoden und ergänzende Erklärungen über ihre Funktionsweise, die Anforderungen an die verbauten Materialien, die Stoffe und deren Stoffgrössen und die aktuellen Anwendungsgebiete. Um die Thematik abzurunden wurden Messungen an einem stark vereinfachten, eigens gebauten Latentwärmespeichermodell durchgeführt und interpretiert. Temperaturmessungen im und am Modellspeicher haben gezeigt, dass ein gut durchdachtes Speicherkonzept enorm wichtig ist. Ein Konzept, welches die Vorteile der Technologie in den Vordergrund stellt und diese auch nutzen kann. Diese Vorteile sind höhere spezifische Speicherkapazitäten als sensible Wärmespeicher, eine Auskopplung der Wärme bei einer konstanten Temperatur, die Möglichkeit die gesamte gespeicherte Wärmeenergie auszukoppeln, sowie die Möglichkeit der Langzeitspeicherung von Wärme. Dafür müssen verschiedene Bedingungen erfüllt sein. Eine optimale Wärmeübertragung vom Speichermaterial auf das zu erwärmende Fluid muss gewährleistet werden. Dabei ist die Konstruktion des Wärmetauschers entscheidend. Dies wird bei der Versuchsauswertung des stark vereinfachten Modells deutlich, welches eine schlechte Wärmeübertragung aufweist. Die Energiedichte der heutigen Speichermaterialien ist zu gering. Diese müsste, vor allem für eine Langzeitspeicherung (Sommer/Winter), grösser sein. Die benötigte Menge an Speichermaterial und die Grösse der Latentwärmespeicher könnte dadurch reduziert werden, was ebenfalls einen positiven Einfluss auf die Anschaffungskosten bedeuten würde. Das Potenzial solcher Anlagen wird in naher Zukunft als gering eingeschätzt, da viele Fakten gegen diese Technik für Langzeitspeicherung sprechen. Diese Technologie hat nur eine Chance, wenn im Bereich der Speichermaterialien ein Durchbruch gelingt. Es wird klar, dass sich die Anwendung des Latentwärmespeichers in Richtung Kurzzeitspeicher (Tag/Nacht) verschieben muss