Salz im Heizungstank – das Aus für Öl und Gas?

Kaum ein Thema wurde im vergangenen Jahr so heiß diskutiert wie klimafreundliches Heizen. Denn: etwa 18 % der deutschlandweiten CO₂-Emissionen sind allein auf das Heizen und Kühlen von Gebäuden zurückzuführen. Gleichzeitig werden die Folgen des Klimawandels, getrieben durch unseren enormen Treibhausgasausstoß, immer sichtbarer: Rekordtemperaturen im Sommer, aber auch Flutkatastrophen wie im Ahrtal zeigen eindeutig, dass die Klimaerwärmung unsere Lebensweise bedroht. „Deswegen müssen wir unbedingt anfangen, klimafreundlicher zu heizen“, erklären Soma Miwa und Meline Notowibowo-Lomsche vom SFZ Hamburg, „so können wir viel CO₂ einsparen“.

Zwei Jahre lang untersuchte das Jungforscherduo, wie man im Haushalt effizient Wärme speichern kann. „Wir haben lange nach Materialien gesucht, die Wärme aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben können“, meint Soma, „so sind wir auf Salzhydrate gestoßen“. Salzhydrate seien Salze, die Wassermoleküle an sich binden: „Das tolle an Salzen wie Calcium- oder Strontiumchlorid ist, dass sie Wasser aufnehmen und dabei viel Wärme an die Umgebung abgeben – das nennt sich dann exotherme Reaktion“.

Doch wie können uns Salzhydrate dabei helfen, im Winter das Wohnzimmer warm zu halten? „Hierfür braucht es ein ausgeklügeltes System im ganzen Haus“, erklärt Meline, „in unserem Modell könnte man besagte Salze in einem Tank im Keller lagern.“ Leite man dann im Winter Wasserdampf in diesen Tank, würden die Salze Wasser aufnehmen und Wärme abgeben. Diese Wärme könne man dann nutzen, um das ganze Haus zu heizen. Aber wie gewinnt man die Salze wieder zurück, sobald sie einmal Wasser gebunden haben? „Die Lösung hierfür, ist theoretisch ganz einfach“, beschreibt Soma enthusiastisch, „man kann die Salze einfach wieder trocknen!“ Dafür könne man im Sommer die Sonnenenergie nutzen – kostenlos und umweltfreundlich. Meline schlägt vor: „Indem man zum Beispiel Rohre auf dem Dach installiert, durch die ein Wärmeträger fließt, kann man den Salz-Tank im Nu erhitzen und so trockenlegen.“

Ein geniales System – doch sind Salzhydrate als Wärmespeicher wirklich so vielversprechend wie es in der Theorie klingt? „Natürlich haben wir nur ein vereinfachtes Modell für unsere Versuche genutzt“, meint Soma, „aber tatsächlich haben wir schon in kleinem Maßstab mit unserer Wärmebildkamera festgestellt, dass sich die Temperatur um 14 °C erhöht, wenn die Salze Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind.“ Das sei ein enormer Effekt. „Es liegt aber noch viel Arbeit vor uns“, ergänzt Meline, „um die Salze wirklich immer wieder verwenden zu können, muss man verhindern, dass sie unregelmäßige Kristalle bilden“. Und wie kann das gelingen? Das Forscherduo hat eine vielversprechende Idee: „Wir haben daran gearbeitet, die Salze in Alginat-Kugeln zu verpacken, um sie mehrfach wiederzuverwenden – das muss aber noch optimiert werden.“

Von der Grundlagenforschung bis zum Wärmespeicher im Eigenheim liegt also noch ein langer Weg vor uns – ein Weg, der durch so ambitionierte und talentierte Jungforscher wie Soma und Meline geebnet wird: „Man lernt, über das Bekannte hinauszudenken und vor allem, neue Lösungen für alte Probleme zu finden“.