Forscher nutzen Lebensmittelabfälle zur Wärmespeicherung in Heizungsanlagen

(9.10.2023) Forscher des norwegischen Unternehmens Sintef in Trondheim haben ein Energiespeichersystem entwickelt, das Solarenergie und Fettmoleküle aus Lebensmittelabfällen nutzt, um eine effiziente grüne Wärmequelle zu schaffen. 

Nachhaltiges Heizprinzip

Das System verwendet Estermoleküle, die in fetthaltigen Abfällen reichlich vorhanden sind. Diese absorbieren und speichern Wärme bei steigender Temperatur und geben sie ab, wenn es kalt wird. Die Ester, die zur Familie der Phasenwechselmaterialien gehören, können Wärme aufnehmen, wenn sie schmelzen und sie freisetzen, wenn sie wieder fest werden. Sintefs Ester geben Wärme bei 30°C ab, was ideal für die Regulierung von Raumtemperaturen wäre. Die Energie liefern die Solarzellen auf dem Dach oder Solarkollektoren, um Wasser zu erhitzen und die Ester tagsüber zu verflüssigen. Abends fließt kaltes Wasser durch das System, transportiert die so gespeicherte Wärme in zu erwärmende Räume, z.B. über Ventilatoren und Heizkörper. Die Ester verfestigen sich wieder nach und nach.

Ausgeklügeltes Prinzip: In sechs Schritten zu einem effizienten Heizsystem. (Bild: sintef no) 

Im Gegensatz zu herkömmlichen Tanks, die teure Wärmetauscher verwenden, ermöglicht dieses Kreislaufsystem den direkten Kontakt zwischen Wasser und Ester, was  Platzbedarf und Kosten erheblich reduziert. Diese Entwicklung hat nicht nur Auswirkungen auf die Wohnungsheizung, sondern auch auf industrielle Anwendungen, die die Speicherung und Nutzung von Abwärme ermöglichen. Allerdings hängt die Wirkung davon ab, wie gut sich die beiden Medien vermischen. Die Chemie in einem solchen System ist schwer zu kontrollieren, ebenso wie der Strömungsprozess.

„Doch wir bei Sintef wissen alles darüber, weil wir eine Technologie entwickelt haben, die es ermöglicht, Öl und Wasser aus Ölquellen über lange Strecken in derselben Pipeline zu transportieren”, sagen die beiden Entwicklungsleiter Galina Simonsen und Heiner Schümann. Der Wärmespeicher sei ideal für den Einsatz in kleineren Wohn- und Ferienhäusern. Das System könne auch in entsprechend größerer Form zur Speicherung und Nutzung von Abwärme eingesetzt werden. Sintef sucht nun nach Kooperationspartner in der Industrie, um diese Technologie weiterzuentwickeln.