Hochtemperatur-Wärmespeicher könnte die Industrie nachhaltiger gestalten
Ein neues Konzept für Hochtemperatur-Wärmespeicher, entwickelt von Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), verspricht eine effizientere und umweltfreundlichere Energieverwendung in Hochtemperaturanwendungen der Industrie. Dieser Ansatz könnte den Einsatz fossiler Brennstoffe erheblich reduzieren.
In industriellen Sektoren wie der Stahl- und Zementherstellung sind kontinuierlich hohe Temperaturen erforderlich, die derzeit größtenteils durch fossile Brennstoffe erzeugt werden. Diese Praxis ist für etwa ein Fünftel des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland verantwortlich und steht aufgrund ihrer Umweltauswirkungen zunehmend in der Kritik.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, wird weltweit an der Entwicklung und Implementierung von Technologien gearbeitet, die erneuerbare Energien effizienter in bestehende Industrieprozesse integrieren können. Ein vielversprechender Ansatz ist der Einsatz von Hochtemperatur-Wärmespeichern, die Energie in Form von Wärme speichern, um sie bei Bedarf ohne Qualitätsverlust bereitzustellen.
Am KIT wird derzeit an einem innovativen Wärmespeicher geforscht, der auf einer Flüssigmetallmischung aus Blei und Bismut basiert. Diese Mischung zeichnet sich durch eine herausragende Wärmeleitfähigkeit aus, die bis zu 100-mal höher ist als die herkömmlich verwendeter Materialien. Im KIT-Labor wird dieses Metallgemisch in einem Kreislaufsystem erhitzt und durch eine Schicht aus kleinen Keramikkügelchen geleitet, die die Wärme aufnehmen und speichern können.
Dieses System ermöglicht eine flexible und effiziente Nutzung der gespeicherten Energie, indem die Wärme je nach Bedarf wieder freigesetzt wird. Die Verwendung von erneuerbaren Energien zur Erzeugung der initialen Wärme könnte somit die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren und die CO2-Emissionen in energieintensiven Industrien signifikant senken.
Diese technologische Innovation stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Bemühung dar, Industrieprozesse umweltfreundlicher zu gestalten und könnte langfristig zu einer nachhaltigeren industriellen Produktion führen.