19.01.23 | Aktualisiert am: 19.01.2023

Je mehr Wärme aus erneuerbaren Quellen stammt, desto wichtiger werden auch Wärmespeicher – sowohl im Gebäudesektor als auch für die Industrie. Im Interview spricht Dr. Stefanie Tafelmeier über verschiedene Technologien, ihren Forschungsfokus und die Zukunft des Energiesystems.

In einem klimafreundlichen Energiesystem auf Basis von erneuerbaren Energien, ist Flexibilität besonders wichtig – das gilt sowohl für die Strom- als auch für die Wärmeversorgung. Die Möglichkeit, Energie und speziell thermische Energie zu speichern, spielt deshalb eine Schlüsselrolle für die Energie- und Wärmewende. Denn Speicher erlauben es, Angebot und Nachfrage zeitlich zu entkoppeln und so in erzeugungsschwachen Zeiten die Versorgung zu sichern.

Die Anwendungsbereiche für Wärmespeicher sind vielfältig. Sie können etwa dabei helfen, industrielle Abwärme besser nutzbar zu machen oder die Energienutzung von Solarthermie zu flexibilisieren. Je nach Temperaturbereich kommen verschiedene Arten von Speicher zum Einsatz. Dr. Stefanie Tafelmeier vom ZAE Bayern forscht daran, diese Speichertechnologien weiterzuentwickeln. Im Interview am Rande der Jahrestagung des ForschungsVerbunds Erneuerbare Energien in Berlin spricht sie über ihre Arbeit, den Nutzen von Wärmespeichern für die Energiewende und ihre Vision eines zukünftigen Energiesystems.

 

Dr. Stefanie Tafelmeier: Wärmespeicher sind wichtig für die Zukunft des Energiesystems, weil sie in der Lage sind, Angebot und Bedarf zu verknüpfen und das sowohl thermischer als auch elektrischer Natur.

Wie lässt sich Wärme am besten speichern?

Tafelmeier: Auf die Frage, wie sich Wärme am besten speichern lässt, gibt es keine einfache Antwort, weil einfach Wärmespeicherung ganz klar von dem Temperaturbereich, in dem man arbeiten muss, abhängt. Und daher konzentriert sich auch die Forschung nicht auf ein festes Feld, sondern zum Glück gibt es ein sehr weites Forschungsfeld mit unterschiedlichen Forschungsinstituten, die auch im FVEE enthalten sind. Da ist sowohl Hochtemperatur dabei, als auch als Niedertemperatur und auch verschiedene Speichertechnologien. Ob thermochemisch, latent oder sensibel, wird damit abgedeckt.

Woran forschen Sie aktuell?

Stefanie Tafelmeier: Ich forsche momentan an Latent-Wärmespeichern. Latent-Wärmespeicher nutzen den Phasenübergang, das heißt die latente Wärme, die bei Phasenübergang zum Beispiel von fest auf flüssig oder umgekehrt übertragen wird. Im Genaueren bezieht sich meine Arbeit auf Materialforschung, zum Beispiel über simulative Prozesse, um die Unterkühlung besser zu verstehen, oder auch Teststand-Auslegung und Material Tests.

Wie sieht unsere klimaneutrale Wärmeversorgung zukünftig aus?

Tafelmeier: Ich denke, die zukünftige Wärmeversorgung sieht so aus, dass sie sehr flexibel sein wird. Es wird verschiedene Angebote von Energie geben, also thermisch und elektrisch, die irgendwie gekoppelt werden müssen mit dem verschiedenen Bedarf. Und ganz wichtig, denke ich, ist es aber auch wirklich, die die Bürgerinnen und Bürger in Deutschland mitzunehmen. Was das jetzt für eine Herausforderung bedeutet, dass die Forschung jetzt dafür gebraucht wird, dass die Politik da auch mitgeht und dass somit alle an der Umsetzung mit beteiligt sind.

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