Sommerwärme für den Winter einwecken

Unter dem Motto „Chemie – unser Leben, unsere Zukunft“ begehen wir im Jahr 2011 das Internationale Jahr der Chemie. Am 27.10.2011 findet zu diesem Anlass der ECRN-Kongress in Halle statt. Einen Einblick in den Chmiestandort Sachsen-Anhalt wollen wir Ihnen im Folgenden gern geben.

Bei vielen Prozessen entsteht Wärme, die ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Sie kann gespeichert und als Energie nutzbar gemacht werden. Allerdings: Die Verfahren sind für den breiten Einsatz in der Industrie oder in privaten Haushalten oft noch zu teuer und gelten darum noch nicht als echte Alternative für den Einsatz fossiler Brennstoffe. Damit sich das ändert, forscht Prof. Dr. rer. nat. Franziska Scheffler vom Institut für Chemie an der Magdeburger Universität an einem Projekt. Sachsen-Anhalt gilt als Vorreiter bei der Suche nach alternativen Energiequellen. Die Forschungsarbeit von Franziska Scheffler im chemischen Bereich ist ein Beispiel dafür.

Auf dem Schreibtisch der Professorin steht ein Modell. Gelbe und lilafarbene Stäbchen bilden ein Gerüst. Für den Laien ist es ein lustiges Gebilde. Für Franziska Scheffler ist es die Grundlage ihres Forschungsprojektes. Das Plastikgerüst stellt die Zusammensetzung eines Zeoliths dar. Extrem einfach – eben für Laien gemacht und zur Veranschaulichung gedacht.

In Wahrheit sind Zeolithe, die bereits als Katalysatoren und „Stofftrenner“ bekannt sind, höchst komplex. Sie können in mehr als 100 verschiedenen Strukturen auftreten. Was sie aber für Franziska Scheffler so spannend machen: Diese Stoffe können Wärme speichern. Nur leider noch nicht gezielt genug. „Wir möchten neue Materialien entwickeln, die Wärme noch besser speichern können“, erklärt sie ganz grob das Ziel des Forschungsprojektes. Ihren Antrieb, ausgerechnet in diese Richtung zu forschen, hat sie schnell auf einen Punkt gebracht. Die Technik sei schon lange nutzbar. Aber: „Sie ist einfach noch nicht preiswert genug, um eine breite Anwendung zu finden.“ Wärme, die es schon gibt, zu speichern, ist schlichtweg noch zu teuer – kostet immerhin fast 30 Prozent mehr als die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Kohle oder Erdöl. „Der Blick ist oft nur auf die Gewinnung und Speicherung elektrischer Energie gerichtet. Dass aber die Hälfte unseres heutigen Energiebedarfs auf die Nutzung von Wärme entfällt, wird oft übersehen. Und hier ist die Wärmespeicherung auf Adsorptionsbasis ein wichtiges Thema ist“, erklärt sie.

Ideale poröse – also durchlässige – Materialien für die Wärmespeicherung zu finden, kann weit führen, meint Franziska Scheffler. Das Einsatzgebiet für die Wärmespeicherung ist so vielfältig wie die Entstehung und Nutzung von Wärme selbst. In vielen Industriezweigen fällt überschüssige Wärme an, die nicht genutzt wird – was sich durch die richtige Technologie ändern könnte. In dieser Technologie müsste das perfekte Speichermaterial stecken – und das soll im Chemischen Institut der Magdeburger Uni gefunden werden.

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