Eine Wärmepumpe ist ein klimafreundliches Heizsystem. Aber der Betrieb benötigt Strom. Und zwar vor allem im Winter, wenn Solarenergie knapp ist. Wie lässt sich also Strom aus dem Sommer für Wärme im Winter speichern – mit dieser Frage beschäftigen sich Forschende am Institut für Maschinen- und Energietechnik der Hochschule Luzern – Technik & Architektur schon lange. Auch Benjamin Fumey, der sich bereits vor seiner Zeit an der HSLU bei der Empa mit kostengünstigen Langzeitspeichertechnologien für nachhaltige Energie beschäftigt hat.
Nun haben Fumey und sein Team eine Lösung entwickelt und damit den begehrten Watt d’Or gewonnen. Die Zutaten: Natronlauge und Wasser. Sie dienen einer Sorptionsspeicher-Wärmepumpe als Arbeitsmedium. Zusammen mit einem Massen- und Wärmetauscher wir daraus eine Heizung, die im Winter praktisch keinen Strom braucht. Benjamin Fumey erklärt: «Im Sommer wird mit erneuerbarer Energie, zum Beispiel aus Photovoltaik, Solarthermie oder Windkraft, Wasser aus der wässrigen Natronlauge verdampft. Dadurch wird die Natronlauge aufkonzentriert oder, wie man sagt, ‹geladen›. Diese konzentrierte Lauge speichert nun das Potenzial, später Wärme bereitzustellen».
Die Vorteile der Technologie sind gross: Natronlauge und Wasser können problemlos bei Raumtemperatur in Tanks gelagert werden. Natronlauge ist ein kostengünstiger Rohstoff. Und stabil. In einem geschlossenen System gibt es keine Verluste. Ausserdem kann man den Speicher bei Bedarf mit mehr Tanks leicht erweitern. Ein Kubikmeter Natronlauge speichert zirka 200 bis 350 Kilowattstunden Wärme.
Gebaut und getestet haben Fumey und seine Kolleg:innen die Anlage im Labor in Horw. Danke der Matica AG als Wirtschaftspartner steht der erste Demonstrator nun in Frauenfeld. Weitere Pilotanlagen in Kaltenbach und Norddeutschland werden in den nächsten Monaten folgen. Danach soll sich SeasON erfolgreich auf dem Markt positionieren können.
