Komponenten für thermische Energiespeicher – IEA SHC Task74 Components for Thermal Energy Storage.

Thermische Energiespeichertechnologien spielen eine entscheidende Rolle beim Übergang von einem auf fossilen Brennstoffen basierenden Energiesystem zu einem vollständig erneuerbaren Energiesystem. Sie bieten Flexibilität im System, wenn Angebot und Nachfrage nicht übereinstimmen, ermöglichen eine stärkere Nutzung fluktuierender erneuerbarer Energiequellen wie Solarenergie, maximieren die Abwärmenutzung in der Industrie, liefern Spitzenlast und senken so den Bedarf an Hilfsenergie. Zudem ermöglichen sie die Kopplung des Strom- mit dem Wärmesektor und erhöhen dadurch die Flexibilität des Stromnetzes. Viele thermische Energiespeichertechnologien sind bereits auf dem Markt und zeichnen sich durch gute Leistung und niedrige Kosten aus. Insbesondere bei Anwendungen, die höhere Temperaturen, kleinere Volumina oder zusätzliche Funktionen erfordern, bestehen weiterhin Herausforderungen, vor allem im Hinblick auf die Komponentenentwicklung. Bei kompakten oder Hochtemperatur-Wärmespeichern sind die Herausforderungen des begrenzten Energieaustausch in und aus dem System, größtenteils bedingt durch die geringe Wärmeleitfähigkeit der verfügbaren Speichermaterialien und die langsame Reaktionsgeschwindigkeit, sowie das Risiko von Abrieb und Schwierigkeiten bei der Durchmischung/Zweiphasenströmung. Die Aufgabe konzentriert sich auf drei Kernbereiche: anwendungsorientierte Fallstudien, Komponentenentwicklung und -integration sowie die Bestimmung des Ladezustands. Das Hauptziel besteht darin, die Lücke zwischen der Forschung an Speichermaterialien und deren praktischer Umsetzung zu schließen.