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Erschienen in:
2014 | OriginalPaper | Buchkapitel
10. Thermische Energiespeicher
verfasst von : Michael Sterner, Ingo Stadler
Erschienen in: Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Übersicht
Thermische Energiespeicher können auf dem Weg zu einer regenerativen und effizienten Energieversorgung von großer Bedeutung sein. Zumal der Wärme- und Kältesektor mit einem Anteil von ca. 50 % noch vor dem Transport- und Elektrizitätssektor den größten Teil des Endenergieverbrauchs in Europa ausmacht.
Die verwendeten Technologien können in drei grundlegende Systeme unterteilt werden. Das wohl bekannteste Beispiel ist die Speicherung sensibler Wärme, wie sie als Pufferspeicher in Heizungsanlagen Verwendung findet. Zudem kann thermische Energie in sogenannten Latentwärmespeichern oder in thermochemischen Speichern erhalten werden. Die Eigenschaften dieser drei Technologien werden nachfolgend ausführlich beschrieben.
Unter dem Begriff Thermische Energiespeicher sind sowohl Wärme- als auch Kältespeicher zu verstehen. Wärme- und Kältespeicher haben ein entgegengesetztes Funktionsprinzip. Während ein Wärmespeicher beim Einspeichern Energie aufnimmt, gibt der Kältespeicher hierbei Energie in Form von Wärme ab. Liegt die gespeicherte Energie in einem Temperaturniveau unter der Umgebungstemperatur vor, wird von einem Kältespeicher gesprochen. Bei einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur hingegen handelt es sich um einen Wärmespeicher.
Die verschiedenen Einsatzgebiete der Speichertechnologien umfassen Zeiträume von Kurzzeit- bis hin zu saisonalen Speichern, die von Niedertemperaturniveau zur Brauchwassererwärmung bis zu Hochtemperaturspeichern in der Elektrizitätserzeugung (solarthermische Kraftwerke) reichen. Des Weiteren wird auch zwischen mobilen und stationären Anwendungen für Wärmespeicher unterschieden.