Forschende der TU Wien speichern Wärme monatelang in Chemikalien

Energie chemisch speichern, verlustfrei monatelang lagern und im Winter damit heizen: Energie über längere Zeit zu speichern ist eine der größten Herausforderungen der Energiewende. Forscher:innen der Technischen Universität in Wien fanden nun eine Lösung dafür – in einem chemischen Wärmespeicher und einem dazugehörigen patentierten Reaktor.

Mit dem chemischen Wärmespeicher lassen sich laut Professor Franz Winter große Energiemengen auf umweltfreundlicher Weise praktisch unbegrenzt lange speichern. Dabei verwendet man Wärme, um in einem patentierten chemischen Reaktor eine chemische Reaktion auszulösen. Dabei entsteht eine chemische Verbindung, die sich problemlos über Monate speichern lässt. Bei Bedarf lässt sich die chemische Reaktion wieder umkehren, wobei sie die Wärme wieder abgibt.

Wärme mit Chemikalien speichern

„Es gibt unterschiedliche chemische Reaktionen, die man für diesen Zweck nutzen kann. Wir verwenden etwa Borsäure, ein festes Material, das wir mit Öl vermischen“, erklärt Prof. Franz Winter vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften der TU Wien in einer Aussendung. Die Flüssigkeit kommt dabei in einen patentierten Reaktor, dessen Wand auf eine Temperatur zwischen 70 und 200 Grad aufgeheizt wird. Der Temperaturbereich ist laut Winter ideal, denn laut dem Forscher finden viele Prozesse in der Industrie mit diesen Temperaturen statt.

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Durch die Hitze wird Borsäure in Boroxid umgewandelt, wobei Wasser freigesetzt wird. Das Boroxid kann man nun in Tanks lagern: Fügt man wieder Wasser hinzu, läuft die chemische Reaktion umgekehrt ab und die gespeicherte Wärme wird wieder freigesetzt. Der Kreislauf ist geschlossen und lässt sich beliebig oft wiederholen, erklärt Winter.

Forschung für chemische Wärmespeicher noch in der Anfangsphase

Als weiterer Schritt wird nun untersucht, wie sich der Ansatz am besten und effizientesten anwenden lässt. Als Einsatzgebiet sieht Winter etwa Industrieanlagen, deren Abwärme gespeichert und nach Monaten etwa zum Heizen genutzt werden kann. Neben Borsäure experimentieren die Forscher:innen auch mit anderen Chemikalien, etwa Salzhydrate. Sowohl Borsäue und Salzhydrate sind dabei kostengünstig verfügbar, relativ ungefährlich und können beliebig lange aufbewahrt werden.

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Einen genauen Wirkungsgrad kann Winter allerdings noch nicht angeben – der hänge zu stark davon ab, wie die Technologie mit anderen Technologien gekoppelt wird. „Wir wollen nun, auch gemeinsam mit Industriepartnern, intensiv an dieser Technologie weiterforschen“, kündigt Winter an. „Wir sind überzeugt davon, dass mit dieser Erfindung ein wichtiger Schritt nach vorne gelungen ist, der in den nächsten Jahren auch den Schritt in die industrielle Anwendung finden wird.“