Thermochemischer Wärmespeicher
Thermochemische Wärmespeicher (Sorptionsspeicher) werden entwickelt, um die Wärmemenge, die im Sommer durch Sonnenkollektoren eingefangen wird, für den Winter zu speichern.Ein Tank enthält Granulat aus Silikagel, das hygroskopisch, stark porös ist und deshalb eine große innere Oberfläche hat (ein Gramm hat die innere Oberfläche eines halben Fußballfeldes). Silikagele haben die Eigenschaft, Wasserdampf anzuziehen und an ihrer Oberfläche anzulagern (Adsorption), wobei Wärme entsteht. Umgekehrt muss zum Trocknen von Silikagelen (Desorption) Wärmeenergie aufgewendet werden.
Das Silikagel ist in Granulatform in einem Kessel, in dem sich ein Wärmetauscher befindet. Unter Energieaufwand wird im Sommer das Silikagel getrocknet und es steht unter hoher innerer Spannung. Im Winter wird es ein wenig belüftet und Schritt für Schritt auf den Wasserdampfpartialdruck der Umgebung gebracht. Die entstehende Wärme wird genutzt.
Der Vorteil von thermochemischen Wärmespeichern gegenüber konventionellen Wärmespeichern in Form eines Wassertanks liegt in ihrer höheren Speicherdichte von 200-300 Kilowattstunden pro Kubikmeter gegenüber nur etwa 60 kWh/m³ bei Wasser. Außerdem kann die Energie über Jahre verlustfrei gespeichert werden.
Neben Silikagelen können auch Metallhydride oder Zeolithe als Wärmespeicher verwendet werden, die jedoch höhere Betriebstemperaturen benötigen.