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Flüssigkeit, die 20 Jahre lang Energie spart

03.11.2018

Schwedische Wissenschaftler haben eine spezielle Flüssigkeit namens solarthermischer Brennstoff entwickelt. Seine Besonderheit liegt in der Fähigkeit, die gesammelte Sonnenenergie für fast zwei Jahrzehnte zu speichern.

Die Basis des von Wissenschaftlern des Chalmers Institute of Technology (Schweden) entwickelten Solarbrennstoffs sind spezielle Moleküle aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Wenn diese Moleküle Sonnenlicht ausgesetzt werden, findet eine Reaktion statt: Ihre Atombindungen werden neu angeordnet und am Ausgang wird ein Isomer erhalten. Starke chemische Bindungen zwischen den Isomeren fangen Sonnenenergie ein und können sie speichern, selbst wenn die Temperatur der Moleküle auf Raumtemperatur (etwa 21 Grad Celsius) sinkt. Wenn Zugriff auf gespeicherte Energie benötigt wird, wird die Flüssigkeit durch einen Katalysator geleitet, der die Moleküle in ihre ursprüngliche Form zurückführt. Als Ergebnis dieses Prozesses erhalten Sie am Ausgang Energie in Form von Wärme.

Das Gerät zum Sammeln erneuerbarer Energie sieht aus wie ein Hohlreflektor mit einem Rohr in der Mitte, durch das die Flüssigkeit läuft. Das Design ähnelt einer Radioschüssel, die die Bewegung der Sonne überwacht. Die Flüssigkeit wird durch ein transparentes Rohr im Zentrum des Reflektors getrieben und durch Sonnenlicht erhitzt, wodurch die Norbornadien-Moleküle in der Flüssigkeit in ein wärmeisolierendes Isomer, Quadricyclan, umgewandelt werden. Die Flüssigkeit wird dann einfach in einer Art Tank bei normaler Temperatur mit minimalem Energieverlust gespeichert.

Wenn diese Energie benötigt wird, wird die Flüssigkeit durch einen speziellen Katalysator getrieben, der die Moleküle in ihre ursprüngliche Form zurückführt, was zu einer Erwärmung der Flüssigkeit auf bis zu 63 Grad Celsius führt.

Die Idee ist, dass diese Wärme dann zum Beispiel in Heizungen, Warmwasserbereitern, Geschirrspülern, Wäschetrocknern und anderen Geräten genutzt und dann einfach wieder aufs Dach „aufgeladen“ werden kann.

Während der Tests ließen die Forscher die Flüssigkeit durch 125 Zyklen laufen, erwärmten sie zuerst und kühlten sie dann auf Normaltemperatur ab. Für die darin enthaltenen Moleküle wurde kein signifikanter Schaden festgestellt.

Laut den Entwicklern haben sie es durch eine Reihe von Verbesserungen geschafft, dass ihre Flüssigkeit nun in der Lage ist, umgerechnet 250 Wh/kg zu speichern, was fast doppelt so effizient ist wie die Tesla Powerwall-Akkus.

Die Erfinder werden hier nicht aufhören. Demnach lässt sich die Technik so verbessern, dass sie noch mehr Hitze erzeugen kann – mindestens 110 Grad Celsius.

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