Die Solarenergie ist unbestritten ein Grundpfeiler der Energiewende. Doch gerade wenn es um nachhaltige Lösungen für Gebäudeheizungen geht, stösst die Nutzung der Sonnenenergie bisweilen an ihre Grenzen. Denn Heizungen werden vor allem dann gebraucht, wenn die Sonne nicht scheint – im Winter.
Was fehlt, ist eine tragfähige Möglichkeit, die Sonnenenergie des Sommers, wenn Wärme im Überfluss herrscht, für die kalten Wintertage zu speichern.
Zwei Zuataten für Wärme
Eine einfache chemische Reaktion könnte die Lösung des Problems sein: Mischt man konzentrierte Natronlauge mit Wasser, entsteht im Gemisch Wärme. Auf bis zu 50 °C kann die Temperatur ansteigen.
Die Reaktion lässt sich auch wieder rückgängig machen: Erwärmt man das abgekühlte Gemisch, verdampft der Wasseranteil der Lösung und die Natronlauge ist wieder konzentriert. Diese Abfolge lässt sich beliebig oft wiederholen.
So einfach wie genial
Benjamin Fumey und Robert Weber von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben auf der Basis dieses Prozesses in jahrelanger Tüftelei ein revolutionäres Heizsystem entwickelt. In den Heizperioden wird dabei in Tanks gespeicherte Natronlauge mit Wasser vermischt und die so entstehende Wärme zur Heizung von Gebäuden verwendet.
Im Sommer wird die Natronlauge mit Hilfe von Solarenergie wieder zurückkonzentriert und steht so für die nächste Kälteperiode wieder zu Verfügung. Sonnenenergie in Natronlauge gespeichert – so einfach wie genial.
Der Prototyp der Anlage ist für die Anforderungen eines Einfamilienhauses dimensioniert. Doch im Grunde ist das System beliebig skalierbar und könnte so eine vielversprechende Perspektive für die Heizung der Zukunft bieten.
Eine wärmende Idee
Dieses Potential hat man auch beim schweizerischen Bundesamt für Energie erkannt. Das System der beiden Wissenschaftler ist dort Teil eines Förderprogramms, das dabei helfen soll, die Idee zur Marktreife zu bringen.
Bald schon soll ein Forschungsgebäude auf dem Areal der Empa mit der Natronlaugenheizung betrieben werden. Verläuft der Einsatz nach Plan, steht einer Anwendung in weiteren Gebäuden nichts mehr im Wege – vorausgesetzt, es findet sich ein Fertigungs-Partner in der freien Industrie.
