Schlüssel für die Wärmewende: Thermische Energiespeicher im Quartier
Stand: Juli 2024
Erneuerbare Energiequellen bieten für die Wärmewende enorme Vorteile. Ihre Verfügbarkeit ist jedoch von Jahreszeiten und Wetterbedingungen abhängig. In Quartieren können thermische Energiespeicher eine stabile Versorgung sichern.
Die Wärmewende ist in vollem Gange und immer mehr Quartiere setzen auf erneuerbare Energiequellen für die Versorgung ihrer Haushalte. Die Herausforderung: Technologien wie PV-Anlagen, Solarthermie oder bestimmte Arten von Wärmepumpen erzeugen je nach Saison und Tageszeit unterschiedlich große Mengen an Strom und Wärme. Eine Solarthermie-Anlage etwa produziert die höchsten Erträge bei Sonnenschein in den Sommermonaten – häufig mehr als in den Haushalten nachgefragt wird. Im Winter hingegen – wenn der Verbrauch wieder steigt – fallen die Erträge eher niedrig aus. Eine Lösung bieten thermische Energiespeicher: Sie können an größere Quartierslösungen angebunden werden und ein Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage ausgleichen.
Wärme flexibel nutzen
Thermische Speicher speichern überschüssige Energie und stellen sie zu einem späteren Zeitpunkt als Wärme zur Verfügung. Dadurch können Spitzenlasten ausgeglichen und Tage mit geringer Produktion überbrückt werden. Grundsätzlich ist auf der Quartiersebene zwischen drei Arten von Energiespeichern zu unterscheiden:
- Sensible Wärmespeicher nutzen feste oder flüssige Speichermedien wie Wasser oder Kies. Diese nehmen die Wärme auf, und die Temperatur erhöht sich. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die gespeicherte Energie wieder abgegeben und zum Heizen genutzt werden. Anwendungsbeispiele sind etwa Heißwasser- oder Erdbeckenspeicher.
- Latentwärmespeicher setzen auf eine Veränderung des Aggregatszustands eines Speichermediums. Ändert sich dieser etwa von fest zu flüssig, so nimmt es Wärme auf und kann durch physikalisches Einwirken später wieder abgegeben werden. Geeignet sind etwa Salzhydrate oder Paraffine.
- Thermochemische Speicher bewahren Wärmeenergie mithilfe chemischer Reaktionen. Als Speichermedium eignen sich besonders sogenannte Zeolithe – kleine Kristalle mit poröser Oberfläche. Diese Art von Speicher kann große Mengen Energie beinahe ohne Verluste speichern.
Weiterführende Informationen
Weitere Informationen finden sich auf der Themenseite „Thermische Energiespeicher“ des Gebäudeforums klimaneutral:
