Stiftungsprofessur für Energieeffizienz an FH Vorarlberg

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Gesponsert von der Illwerke AG erarbeitet ein zehnköpfiges Forschungsteam der FH Vorarlberg kurz- und langfristige Lösungen zum Energieausgleich.

Immer wenn Bereitstellung und Nutzung von Energie nicht gleichzeitig erfolgen, muss die Energie in Energiespeichern gelagert werden. „Dies trifft vor allem auf die Energieerzeugung aus Sonne und Wind zu“, erklärt Jörg Petrasch, Forscher an der FH Vorarlberg. Eine Möglichkeit der Speicherung, die von der FH Vorarlberg erforscht wird: „Akkus in Elektrofahrzeugen werden ausgetauscht, sobald sie nur mehr 80 Prozent der Ursprungskapazität haben. Diese Akkus könnten noch einige Jahre stationär zum Energieausgleich im elektrischen Netz genutzt werden“, erläutert Bernhard Fässler.

Umwandlung in Wärme
Eine weitere Möglichkeit ist die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme, die dann zum Heizen oder Duschen genutzt wird. 20 Elektroboiler im Bregenzer Raum wurden mit Sensoren ausgestattet, damit sie selbst selbstständig anhand des Börsenpreises für elektrische Energie und des voraussichtlichen Warmwasserbedarfs entscheiden, wann sie heizen.
Ein weiteres Projekt beschäftigt sich mit Biomasse. „Holz ist nichts anderes als gespeicherte Sonnenenergie, das hat die Natur für uns erledigt“, sagt die Forscherin Babette Hebenstreit. „Verwandelt sich Holz mittels einer Kraft-Wärme- Kopplung in elektrische Energie und Wärme, kann man diese genau dann abrufen, wenn sie gerade gebraucht wird.“

Langfristige Technologien
Durch den starken Ausbau erneuerbarer Energiequellen sind zusätzliche langfristige Speichertechnologien dringend gefragt. „Dafür eignen sich besonders chemische Speicher, da auf sehr kleinem Raum sehr viel Energie gespeichert werden kann“, sagt Petrasch. Als Alternative zu Wasserstoff, der nur unter hohem Druck und sehr tiefen Temperaturen gelagert werden kann, untersucht das Team der FH Vorarlberg als „saubere Alternative“ einen Kreislauf aus Ammoniak (NH3) zur Energiespeicherung. Ammoniak hat eine hohe Speicherdichte und bei der Verbrennung entsteht kein klimaschädliches CO².

Eisähnliche Strukturen

Eine Möglichkeit zur ökonomischen Speicherung von Wasserstoff bieten Klathrathydrate. Das sind eisähnliche Strukturen, in denen wie in winzigen „Käfigen“ Gastmoleküle, etwa Wasserstoff, gefangen sind. Diese Verbindungen haben eine hohe Energiedichte und sind gleichzeitig unter moderaten Drücken und Temperaturen stabil. Der Wissenschaftler Nima Rahmatian hat mit einem Klathrat-Versuchsspeicher an der FH Vorarlberg „vielversprechende“ Erfolge erzielt.