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Beispiel für ein vollintegriertes Brennstoffzellensystem zum Betrieb eines Laptops. Die Abmaße des Systems entsprechen dem der üblicherweise verwendeten Akkus.
© Fraunhofer ISE
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Einige aktuelle Entwicklungen

Innovative Wärmespeicher sind eine Voraussetzung für die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien und der Kraft- Wärme- Kopplung. Immer mehr Anwendungsbereiche können durch große Solaranlagen (> 100 m²) und Langzeit- Wärmespeicher in solaren Nahwärmesystemen versorgt werden. Hier wird derzeit nach Möglichkeiten zur Senkung der Systemkosten gesucht. Latentwärmespeicher haben in den letzten Jahren in verschiedenen Anwendungsbereichen bedeutende Fortschritte erzielen können.

Eine vielversprechende Innovation sind Latentwärmespeicher (engl. Phase Change Material – PCM) im Gebäudebereich. So speichern verkapselte PCM in Baustoffen, Wänden, Decken, Fußböden und Fassadenelementen überschüssige Wärme und geben sie bei sinkenden Temperaturen (z. B. abends) wieder ab. Das verringert den Wärme- und Kühlbedarf und senkt den Energieverbrauch. Hochtemperatur- Wärmespeicher sind eine zentrale Komponente in solarthermischen Kraftwerken – einem thermischen Verfahren zur Erzeugung von Solarstrom. Die überschüssige Solarwärme wird mit einer Temperatur von bis zu 600°C tagsüber in einem Hochtemperaturspeicher gespeichert und nachts zur Stromerzeugung verwendet. Als Speichermedium fungiert Luft oder ein Keramik- Salz- Gemisch. Die Wärmespeicherung kann den Wirkungsgrad des Kraftwerks nahezu verdoppeln.

Vergleichbare Konzepte werden auch für den Betrieb von Hochöfen und anderen Hochtemperatur- Prozessen in der Industrie angewandt. Bei den Stromspeichern können Schwungmassespeicher in bestimmten Anwendungsbereichen Blei- Säure- Batterien ablösen. In Stromnetzen mit einem hohen Anteil dezentraler Einspeisung können sie zu einer höheren Netzstabilität beitragen. Auch die konkurrierenden Systeme der supraleitenden magnetischen Energiespeicher und die modernen Kondensatoren (Supercaps) haben spezifische Stärken. Für die Marktchancen entscheidend wird eine Verbesserung der Kosten sein.

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