Allgemeines zur Wärmespeicherung
Bisher war die Wärmespeicherung bei Luftkollektoranlagen zur Heizungsunterstützung oder zur Beheizung ein großes Problem. Es standen nur sehr voluminöse Feststoffspeicher (Kiesspeicher) zur Verfügung. Weitere Informationen unter Feststoffspeicher >>> mehr
Funktionsschema eines Kiesspeichers
Die Speicherkapazität von Kiesspeichern war - insbesondere im Vergleich zu Wasser - eher gering, wie die nachfolgende Tabelle zeigt.
Vergleich der Eigenschaften verschiedener Materialien; Quelle: Charles Filleux, eigene Berechnungen
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Dichte |
Spezifische Wärmekapazität |
Volumetrische Wärmekapazität |
Wärmeleitfähigkeit |
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kg/m³ |
Wh/kg K |
Wh/m³ K |
W/mK |
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Wasser |
1.000 |
1,16 |
1.160 |
0,6 |
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Beton |
2.200 |
0,3 |
660 |
1,5 |
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Kalksandstein |
1.800 |
0,25 |
450 |
0,8 |
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Ziegelstein |
1.200 |
0,23 |
280 |
0,3 |
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Kiesschüttung (40 % Luft) |
1.500 |
0,2 |
300 |
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PCM |
360 |
1,67 |
595 |
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Seit 2016 sind so genannte PCM-Wärmespeicher (Phase-Changing-Material) auf dem Markt. Die Wärme wird bei einer Zustandsänderung des Materials gespeichert (fest - flüssig). Dadurch lässt sich auf der einen Seite das Speichervolumen und auf der anderen Seite die Wärmeverluste verringern. Weitere Informationen >>> mehr.
PCM-Wärmespeicher; Quelle Axiotherm
Mit einem PCM-Wärmespeicher lässt sich solar erzeugte Wärme vom Tag in die Nacht bzw. für einige Tage speichern.
Zu Beginn des Jahres 2018 bekam energie + innovation Kontakt zum Lehrstuhl für Thermodynamik und Wärmetechnik der Uni Stuttgart, der einen Silikagel-Wärmespeicher erforscht und zur Anwendungsreife weiterentwickelt hat. In einem ersten Pilotprojekt konnte die im Sommer gewonnene Wärme zur Beheizung eines Pilothauses im Winter genutzt werden. Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend. >>> mehr
Silikagel-Wärmespeicher; Quelle: TAO Group
energie + innovation plant derzeit eine Anlage für ein größeres Einfamilienhaus.