Steinspeicher

Ein Steinspeicher ist eine Art des Wärmespeichers. Genauer gesagt ist es ein sensibler thermischer Speicher. Bei diesem Speicher wird erwärmte Luft meist mittels eines Ventilators durch die Zwischenräume von losen Steinschüttungen geleitet. Die Steine nehmen die Wärme auf, speichern sie und geben sie zeitversetzt wieder ab. Bei einem Steinspeicher handelt es sich somit um einen Feststoffspeicher, wobei die Funktionsweise ähnlich wie die eines regenerativen Wärmetauschers ist. Zur Erwärmung der Luft kommen bevorzugt Luftkollektoren zum Einsatz. Als Speichermedium eignen sich besonders Substanzen mit hoher Wärmekapazität, großer Dichte sowie einer guten thermischen und chemischen Beständigkeit. Dies sind z. B. Kies oder Schotter.

Die Vorteile dieser luftdurchströmten Systeme liegen darin, dass die Gesteinsschüttungen relativ einfach in das Gebäude integriert werden können, beispielsweise in der Wand, der Decke oder dem Boden. Im Gegensatz zu System mit flüssigen Wärmeträgern, wie z. B. Wasser, werden bei luftdurchströmten Systemen weniger Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt. Dies liegt daran, dass bei Undichtigkeiten keine Bauschäden auftreten. Zusätzlich ist im Vergleich zu Wasser der Betrieb auch bei höheren Temperaturen möglich. Grund hierfür ist die thermische Eigenschaft von Wasser. Bei Temperaturen oberhalb von 100 °C würde das Wasser verdampfen, was mit einer hohen Zunahme des Drucks im System verbunden wäre. Ein Nachteil des Steinspeichers liegt in dessen hohem Platzbedarf. Zusätzlich sind für einen effizienten Betrieb auch große Flächen für die Wärmeübertragung erforderlich.

Wegen dem großen Platzbedarf und der teilweise geringeren Energieeffizienz im Vergleich zu anderen Wärmespeichern kommen Steinspeicher in Wohngebäuden nur selten als eigenständiges Heizsystem zum Einsatz. Sie werden daher manchmal mit herkömmlichen Heizungsanlagen und Lüftungsanlagen kombiniert oder finden für untergeordnete Zwecke Anwendung. Beispiele hierfür sind die Beheizung von Gewächshäusern, Wintergärten, Lagerräumen oder die Trocknung von landwirtschaftlichen Produkten wie Heu. In der Industrie stellt der Steinspeicher eine Möglichkeit für die industrielle Abwärmenutzung dar.

Um den Wärmeverlust des Speichers zu reduzieren und somit einen effizienten Betrieb zu gewährleisten, ist stets eine gute Wärmedämmung des Speichers erforderlich. Zusätzlich zu losen Steinschüttungen bieten sich auch andere Feststoffe als Speichermaterial an. Dies sind beispielsweise Beton, Ziegelstein, Sand, Granit, Keramik oder Metall.

Synonym(e):

Gesteinsspeicher, Schotterspeicher, Kiesspeicher

Englische Übersetzung(en):

rock-bed storage