Neues System speichert Wärmeenergie in chemischen Verbindungen
Wissenschaftler des durch die EU finanzierten STORRE-Projekt (High temperature thermal energy storage by reversible thermochemical reaction) untersuchten neue Wege, die Sonnenwärmeenergie für die kurz-, mittel- und langfristige Stromerzeugung zu speichern. Konzentrierte Sonnenenergie (Concentrated Solar Power, CSP) eignet sich besonders gut zur Befriedigung einer intermittierenden Nachfrage, da sie mit großen Wärmespeichern kombiniert werden kann. Im Gegensatz zu den Speichertechnologien mit Photovoltaikzellen, speichert CSP Sonnenenergie als Wärmeenergie. STORRE demonstrierte ein alternatives Mittel zur Speicherung auf der Grundlage einer reversiblen chemischen Reaktion. Diese erfolgt endotherm in eine Richtung, um die Hitze für die Speicherung aufzunehmen und in umgekehrter Richtung, um exotherme Wärme für den Kraftwerksblock freizusetzen. Der vorgeschlagene Ansatz stützt sich auf die reversiblen Hydratation-Dehydratisierungsreaktionen von Calciumoxid und Calciumhydroxid. Die ungefährlichen Produkte sind leicht bei Raumtemperatur und unter Normaldruck zu lagern, während die verschiedenen Phasen (Gas und Feststoff) ihre Trennung erleichtern. Thermochemische Energiespeicher wurden bisher im Labormaßstab untersucht und noch nicht in einem Prototyp-System nachgewiesen. Die Forscher bauten ein Pilot-Speichersystem mit einer Energiedichte von rund 300 kWh, das einen einfachen Gegenstrom-Wärmetauscher-Reaktor umfasst Das neue System mit CSP-Technologie nutzt Dampf als Wärmeübertragungsfluid, das direkt im Empfängerrohr erzeugt wird. Dies ermöglicht nicht nur höhere Temperaturen, sondern Einsparungen bei Anlagenkomponenten. Die maximale Temperatur des heißen Dampfes, die durch den Empfänger geliefert wurde, betrug etwa 500ºC. STORRE lieferte ein effizientes Wärmeenergiespeichersystem, das zusammen mit der CSP-Generation die Probleme der schwankenden Solarenergieversorgung überwinden wird. Diese neue und vielversprechende Lösung bringt uns thermochemische Energiespeicher einen Schritt näher.
Schlüsselbegriffe
Solarenergie, Energiespeicherung, thermochemische, STORRE, konzentrierte Solarenergie
