Thermische Energiespeicher

Thermische Energiespeicher (auch Wärmespeicher genannt), sind in Bezug auf regenerative und effiziente Energieversorgung von großer Bedeutung, insbesondere zur Dekarbonisierung der Industrie. Den größten Teil des Endenergieverbrauchs macht in Europa der Wärme- und Kältesektor mit einem Anteil von ca. 50 % noch vor dem Transport- und Elektrizitätssektor aus.

Wärmespeicher können in unterschiedlichen Größen errichtet werden, die von dezentralen Kleinanlagen bis zu großen zentralen Speichern reichen.

Thermische Energiespeicher sind sowohl als kurzfristige wie auch als saisonale Speicher verfügbar und können je nach Bauart Niedertemperaturwärme oder Hochtemperaturwärme aufnehmen und als Hochtemperatur für industrielle Anwendungen oder Niedertemperatur zur Raumheizung wieder abgeben. Neben der Speicherung von thermischer Energie besteht das wichtigste Ziel bei Wärmespeichern darin, die Entstehung und die Nutzung von Wärme zeitlich zu entkoppeln.

Es gibt drei grundlegende Systeme, in welchen thermische Energiespeicher Anwendung finden:

Das bekannteste ist der sensible Wärmespeicher. Dieser Wärmespeicher verändert beim Lade- oder Entladevorgang seine „fühlbare“ Temperatur. Die Wärmekapazität ist der wichtigste Parameter bei sensiblen Speichermaterialien. Da dieser Typus keine Phasenumwandlungen durchläuft, kann er über einen breiten Temperaturbereich, von Raumtemperatur bis zu 1.300°C im Hochtemperaturbereich eingesetzt werden. Auch der Hochtemperaturspeicher von Kraftblock zählt zu einem sensiblen Speichersystem.

Zudem kann thermische Energie in sogenannten Latentwärmespeichern erhalten werden. Sie verändern beim Lade- oder Entladevorgang nicht ihre „fühlbare“ Temperatur, sondern das Wärmespeichermedium ändert seinen Aggregatzustand. Meist ist das der Übergang von fest zu flüssig (bzw. umgekehrt). Das Speichermedium kann über seine Latentwärmekapazität hinaus be- oder entladen werden, was erst dann zu einer Temperaturerhöhung oder -verringerung führt.

Darüber hinaus gibt es die Variante der thermochemischen Wärmespeicher. Thermochemische Wärmespeicher speichern Wärme durch endotherme Reaktionen und geben sie durch exotherme Reaktionen wieder ab.

Die Thermische Energiespeicher von Kraftblock werden als Standardspeicher im 10 oder 20 Fuß Format hergestellt, Die Speicher werden auf die jeweilige Anwendung hin optimiert. Das bedeutet, dass insbesondere die Isolierung dem Temperaturniveau der Anwendung angepasst wird (Verluste, Speicherdauer). Somit steht immer die maximale Kapazität des Speichers für die jeweilige Anwendung zur Verfügung.