Energiespeicher - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 597

Abb. 8.2 Verhältnis Solarleistung- zu Kraftwerksnennleistung als Funktion der Tageszeit im Som-
mer bzw. Winter bei unterschiedlichen Auslegungsverhältnissen S V . a Auslegung mit S V = 1.5 am
21. Juni. erlaubt Speicherbe- und -entladung führt aber im Winter, b lediglich am Mittag zum Errei-
chen der Nennleistung

8.3 Direkte thermische Speicher

Als direkte Speicher werden solche bezeichnet, in denen das Speichermedium direkt die
thermische Energie der Solarstrahlung aufnimmt. Dies setzt inhärent ein flüssiges oder
gasförmiges Trägermedium voraus.
Für eine große Speicherkapazität und -dauer sollten daher die auf das Volumen bezo-
gene spezifische Wärmekapazität sowie das Speichervolumen möglichst groß sein, denn
der Wärmeinhalt skaliert mit dem Volumen des Speichers. Die thermischen Verluste des
Speichers aber sind proportional zu dessen Oberfläche. Durch die Nutzung einer effizi-
enten Wärmedämmung lässt sich die nutzbare Dauer der Wärmespeicherung erheblich
steigern.

8.3.1 Flüssige Speichermedien

Die Tab. 8.1 zeigt eine Liste flüssiger Energiespeichermedien, deren typische Einsatztem-
peraturen, spezifische Wärmeleitfähigkeiten und Wärmekapazitäten. Darüber hinaus sind
die volumenspezifischen Wärmekapazitäten sowie die Medienkosten pro Kilogramm und
pro Kilowattstunde thermischer Energie aufgeführt (Stand 2011). Die Tab. 8.1 zeigt, dass
Nitratsalze und Mineralöle ein vorteilhaftes Preisverhältnis pro erzeugte thermische Ki-
lowattstunde aufweisen. Als Vergleich ist in der Tabelle auch Wasser dargestellt, das als