Die Wärmespeicherung bezieht sich auf den Prozess der Erfassung und Aufbewahrung von Wärmeenergie (Wärme) für die spätere Verwendung. Dies kann anhand einer Vielzahl von Methoden und Materialien erfolgen und dient dem Zweck, den Energieverbrauch von Perioden mit hoher Generation (oder niedrigen Kosten) auf Perioden mit hoher Nachfrage (oder hoher Kosten) zu verlagern. Im Wesentlichen ist es wie eine "Batterie" für Wärme.
Es gibt mehrere wichtige Aspekte der Wärmespeicherung:
* Methode: Wärme kann in verschiedenen Formen gespeichert werden, einschließlich sinnvoller Wärme (Anheben der Temperatur eines Materials), latenter Wärme (absorbierende Wärme während einer Phasenänderung wie Eisschmelzen) und thermochemische Wärme (unter Verwendung chemischer Reaktionen zur Speicherung und Freisetzung von Wärme).
* Material: Verschiedene Materialien sind für verschiedene Wärmespeichermethoden geeignet. Beispiele sind Wasser (Sensible Wärme), Phasenveränderungsmaterialien (PCMs) wie Salze oder Paraffinwachs (latente Wärme) und verschiedene chemische Verbindungen (thermochemische Wärme). Die Wahl hängt von Faktoren wie Kosten, Energiedichte, Temperaturbereich und Zyklusdauer ab.
* Anwendung: Wärmespeicher verfügt über Anwendungen in verschiedenen Sektoren, darunter:
* Gebäudeheizung und Kühlung: Lagern Sie Solarwärme für den Gebrauch nachts oder kühle Luft für die Tageskühlung.
* Industrieprozesse: Speichern von überschüssigen Wärme aus industriellen Prozessen für die spätere Verwendung, Reduzierung von Abfall und Verbesserung der Effizienz.
* Integration für erneuerbare Energien: Speichern Sie Solar- oder Geothermie für die konsistente Stromerzeugung, selbst wenn die Quelle intermittierend ist.
* Distriktheizungsnetzwerke: Lagern Sie die Wärme, die zentral zur Verteilung auf Gebäude erzeugt wird.
Die Effektivität eines Wärmespeichersystems wird anhand mehrerer Faktoren gemessen, einschließlich seiner Energiedichte (Menge an Wärme, die pro Volumen oder Masse des Einheitseinheitens), Lade- und Entladungsraten sowie deren Gesamtwirkungsgrad (die gewonnene Wärmemenge im Vergleich zu den gespeicherten Wärmen). Die Auswahl der besten Wärmespeichermethode hängt stark von der spezifischen Anwendung und ihren Anforderungen ab.
