Selbstheizender Wärmespeicher

[Dschini]

Ich weiß nicht ob ich das hier posten darf, aber ich fand das ein interessanter Ansatz. Es geht um einen Wasserspeicher wo im Außenmantel ein Salz drin ist was durch eine chemische Reaktion heiß wird und dadurch das Wasser im Speicher erhitzt.
http://www.mdr.de/einfach-genial/eg-wae ... er100.html
Leider bin ich chemisch nicht so bewandert, aber fand die Idee interessant!
LG
Dschini

[Wicheler]

Hallo,

kam glaube ich vor ein paar Tagen im TV. .....nur, wenn ich irgendwo Energie raushole, muß ich auch erst mal Energie reinstecken. Da habe ich natürlich bei jedem Schritt auch Verluste. Ein solches System ist vielleicht für bestimmte Zwecke sinnvoll, aber eine direkte Erwärmung ist sicher günstiger.

Wird wohl etwa dieses Prinzip sein:

http://www.kotte-zeller.de/Handwaermer- ... &ci=013365

Ein solches System wäre ja vollkommen sinnfrei:

https://de.wikipedia.org/wiki/Selbsterhitzende_Mahlzeit

[kuscheltiger2017]

Als Wärmespeicher verwendet man meist Wasser und dort den Temperaturunterschied. Alternativ kann man als Wärme/Kältespeicher auch die Übergänge Flüssig-Dampf oder Fest-Flüssig verwenden, wie beim Eiswürfel (ca 0 Grad) oder als Wachs-Schmelz-Speicher (üblich 70 bis 120 Grad). Beides eignet sich nicht für die Wohnraumheizung (20 Grad) weshalb man da was anderes benutzen muß, exotische Salze. Fast alle Stoffe sind brennbar.

[fuxi]

nur, wenn ich irgendwo Energie raushole, muß ich auch erst mal Energie reinstecken. Da habe ich natürlich bei jedem Schritt auch Verluste. Ein solches System ist vielleicht für bestimmte Zwecke sinnvoll, aber eine direkte Erwärmung ist sicher günstiger.

Mit diesem "Handwärmer-Prinzip" kann man allerdings Energie zu Zeiten, wo sie über ist, nutzen, um das kristallisierte Gemisch zu verflüssigen, damit man zu anderen Zeiten (wenn eine direkte Erwärmung halt wegen der Außentemperaturen nicht möglich ist), einfach diesen Speicher aktivieren (also quasi das Plättchen im Handwärmer knicken) kann. Klingt für mich schon sinnvoll.

[emil17]

Die Frage dieser Systeme ist, wie viel Energie sie speichern können.
Der Arbeitspunkt muss stimmen. Das System Eis/Wasser ist sehr effizient und beeinflusst unser Klima wesentlich (die Tiefdruckgebiete transportieren mit der kondensierenden und gefrierenden Feuchtigkeit im Winterhalbjahr ungeheure Energiemengen aus den Tropen in nördliche Breiten), aber im Haus ist es wegen der tiefen Temperatur unbrauchbar.
Das hier erwähnte Natriumacetat-Trihydrat hat eine Kristallisationsenthalpie von 19.7kJ/mol und eine Molmasse von 136.1 g/mol, kann also 19.7 kJ/136.1 Gramm speichern, das sind rund 145 kJ pro Kilo Wärmespeichersalz.
---> Um eine Kilowattstunde Energie so zu speichern, braucht es fast 25 Kilo von diesem Wärmespeichersalz (1 kWh = 3600 kJ).
Ein brauchbarer Wärmespeicher würde sehr gross: Für eine zeitverzögerte Solardusche nehmen wir mal 40 Liter Wasser von 58 Grad als Verbrauch an, das gibt dann, eine Kaltwassertemperatur von 10 Grad vorausgesetzt, etwa 65 Liter Mischwasser von 40 Grad.
Um 40 Liter Wasser von 10 auf 58 Grad (der Erstarrungstemperatur des Salzes) zu erwärmen braucht man also 40 * (58-10) * 4.186 kJ = 2.2 kWh oder 55 Kilo erstarrendes Wärmespeichersalz.
Das wäre jetzt für eine Dusche. Um ein haus einige Wochen im Winter zu beheizen, bräuchte man das Zeug tonnenweise.
Deshalb wird es in der Praxis auch nicht gemacht. Mit einem gut gedämmten Warmwasserbehälter kommt man auch so weit, zumal der in Sachen Temperaturführung weit flexibler ist. Die Verlustwärme kann ja in den beheizten Wohnraum abgegeben werden und ist so nicht verloren.
Der Vorteil wäre einzig der folgende: Ich hab ein nicht dauernd beheiztes Haus und kann, wenn ich ankomme, gleich durch Erstarrenlassen des Speichers warmes Wasser zapfen, auch wenn in der Hütte noch Frost herrscht.
Nun ist diese Einbausituation selten. Die 2.2 kWh sind auch in 170 Gramm Flüssiggas enthalten, d.h. mit einer 11 kg-Propanflasche und einem guten Durchlauferhitzer könnte man rund 60mal duschen. Mit ein paar Scheitern trockenem Brennholz geht es auch, nur nicht so bequem.

Die Sache ist durch Solarthermie im Winter schwierig zu betreiben, denn man muss die gesamte erstarrte Salzmasse wieder bis deutlich über 58 Grad erwärmen, damit sie schmilzt. Eine so hohe Vorlauftemperatur leisten thermische Kollektoren im Winter nicht leicht. Bleibt auch nur ein Krümel ungeschmolzen zurück, erstarrt das Zeug sofort wieder. Man müsste alsoe den Salzbehälter fraktionieren können, was die Sache weiter verkompliziert.

[Benutzer 146 gelöscht]

Mit diesem "Handwärmer-Prinzip" kann man allerdings Energie zu Zeiten, wo sie über ist, nutzen, um das kristallisierte Gemisch zu verflüssigen, damit man zu anderen Zeiten (wenn eine direkte Erwärmung halt wegen der Außentemperaturen nicht möglich ist), einfach diesen Speicher aktivieren (also quasi das Plättchen im Handwärmer knicken) kann. Klingt für mich schon sinnvoll.

Wir haben ein paar von diesen Handwärmern und nutzen die im Winter, um das Wasser vom Geflügel etwas länger am Einfrieren zu hindern.
Wenn ohnehin mit dem Holzherd in der Küche geheizt wird, und da immer ein Topf mit heißem Wasser drauf steht, fällt das nicht weiter auf, wenn da ein paar Handwärmer drin regeneriert werden. Wir legen die dann aktiviert auf ein Stück Iso-Material und stellen die Vogeltränke drauf