Die Uni Stuttgart testet ein Verfahren zur besseren Speicherung von Solarenergie. Die Bundesregierung unterstützt das Pilotprojekt mit 650.000 Euro.
Die Uni Stuttgart testet ein Verfahren zur besseren Speicherung von Solarenergie. Die Bundesregierung unterstützt das Pilotprojekt mit 650.000 Euro.
Stuttgart - Der Kranführer hat das Fertighaus sicher auf seinem Fundament abgestellt – trotz frierender Finger. In dem Gebäude, das er am Dienstag vor dem Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik abgeliefert hat, soll dagegen niemand frieren. Denn dort will der promovierte Ingenieur Henner Kerskes mit seinem achtköpfigen Team in Zukunft Wärme speichern. Sie wollen in den kommenden Jahren einen sogenannten Adsorptionswärmespeicher testen. Damit soll es möglich sein, Solarenergie so lange zu speichern, bis sie im Winter zum Heizen gebraucht werden kann. Das Bundesumweltamt unterstützt das Projekt mit 650 000 Euro.
Herzstück des Versuchs sind kleine, weiße Kügelchen, die vor allem aus Aluminium und Silizium bestehen. Diese Kombination nennt man Zeolith. Die Kügelchen entziehen feuchter Luft das Wasser und saugen es auf, was im Fachjargon adsorbieren heißt. Seit 2005 beschäftigt sich Kerskes damit, Zeolith zur Wärmespeicherung einzusetzen. Während der Adsorption geben die Kügelchen nämlich Wärme ab – so lange, bis sie kein Wasser mehr aufnehmen können und die gespeicherte Wärme aufgebraucht ist. Dann kann man die Kügelchen wieder aufladen, indem man sie bei 130 bis 180 Grad Celsius sozusagen trocknet. Dieser Vorgang aus Adsorption und Desorption lässt sich beliebig oft wiederholen.
Wärme speichern nicht möglich
Diese Eigenschaft will sich Kerskes Team zunutze machen. „Aus Solarzellen kann man im Sommer so viel Energie gewinnen, dass man nicht weiß, wohin damit“, erklärt er. Der Nachteil: „Bisher konnten wir die Wärme nicht bis in den Winter speichern.“ Das soll sich jetzt ändern. In Zeolith könne man viermal mehr Energie als in Wasser speichern, so Kerskes. Die dadurch erzeugte Wärme lasse sich unendlich lange speichern. Im Sommer will er die Kügelchen mit Solarenergie aufladen, um sie im Winter zum Heizen zu nutzen. Dafür braucht es besagten Sorptionswärmespeicher, in dem das Zeolith liegt. Wenn es draußen kalt ist, genügt es, die feuchte Raumluft über Rohre in den Speicher zu blasen. Dort saugen die Kügelchen Wasser aus der Luft auf und geben Energie ab. Was durch die Rohre zurück in den Raum gelangt, ist trockene und warme Luft. Für ein Einfamilienhaus benötigt man etwa zehn Kubikmeter Zeolith – etwa so viel, wie in einen kleinen Öltank passt.
So weit die Theorie, die Kerskes und sein Team bisher nur im Labor erprobt haben. Jetzt wollen sie das Projekt im Feldversuch testen. Einen Winter lang werden sie das Fertighaus auf dem Universitätsgelände nun herkömmlich beheizen und den Energieverbrauch dokumentieren. Im Sommer 2014 wird dann ein Sorptionswärmespeicher installiert und aufgeladen. Dann soll das Projekthaus mit der gespeicherten Wärme beheizt und der Energieverbrauch mit jenem vom Vorjahr verglichen werden. Kerskes ist zuversichtlich. „In drei Jahren haben wir die Technik so weit, dass wir das System der Wirtschaft vorstellen können. Aber wann die das auf den Markt bringen, liegt dann nicht in unserer Hand.“
Die Herstellung von Zeolith ist sehr aufwendig. Man müsste damit etwa fünf Jahre lang heizen, bis die für die Produktion notwendige Energie eingespart ist. Auch die Anschaffung kostet: „Wenn man ein neues Einfamilienhaus baut, wird das durch einen solchen Wärmespeicher um etwa zehn Prozent teurer“, rechnet Kerskes vor. Erst nach zwanzig Jahren sei diese Investition eingespart. „Aber ein neues Haus soll ja länger als nur 20 Jahre beheizt werden.“ Mit Zeolith kein Problem. Erst nach 5000 Jahren müsse man sich um frische Kügelchen kümmern, erklärt Kersker.