Der WZ-Code 35.30.4 klassifiziert die Speicherung von Wärme und Kälte als eigenständigen Wirtschaftszweig.
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Offizielle Zuordnung laut Destatis-Umsteigeschlüssel: Quelle .
Im Umsteigeschlüssel ist die WZ-2008-Entsprechung als ex-Position gekennzeichnet.
Der WZ-Code 35.30.4 klassifiziert die Speicherung von Wärme und Kälte als eigenständigen Wirtschaftszweig. Diese Technologien sind entscheidend für die Effizienzsteigerung von Energieversorgungssystemen, die Integration erneuerbarer Energien und die Reduktion von Betriebskosten. Sie speichern überschüssige thermische Energie und geben sie bedarfsgerecht ab, was Lastspitzen glättet und Primärenergie einspart. Die gespeicherte Energie kann aus verschiedenen Quellen stammen, etwa aus Blockheizkraftwerken, Solarthermieanlagen oder industriellen Abwärmeprozessen.
Wärme- und Kältespeicher nutzen physikalische oder chemische Prinzipien, um Energie über einen Zeitraum zu konservieren. Man unterscheidet drei Hauptkategorien, die sich in Speicherdichte, Temperaturbereich und technischer Komplexität unterscheiden.
Sensible Speicher ändern die Temperatur eines Speichermediums, ohne dessen Aggregatzustand zu verändern. Wasser ist das gebräuchlichste Medium aufgrund seiner hohen spezifischen Wärmekapazität und niedrigen Kosten. Für höhere Temperaturen kommen oft mineralische Öle, Salzschmelzen oder Feststoffe wie Steine zum Einsatz. Die gespeicherte Energiemenge hängt direkt von der Masse des Mediums, seiner spezifischen Wärmekapazität und der Temperaturdifferenz zwischen Be- und Entladung ab.
Latentwärmespeicher nutzen die Energie, die bei einem Phasenwechsel eines Materials freigesetzt oder aufgenommen wird, typischerweise beim Schmelzen und Erstarren. Gängige PCMs sind Paraffine, Salzhydrate oder Wasser-Eis. Der große Vorteil liegt in der hohen Energiedichte und der isothermen Speicherung, was bedeutet, dass die Temperatur während des Ladens/Entladens nahezu konstant bleibt. Dies macht sie ideal für Anwendungen mit engem Temperaturbereich, wie in der Gebäudeklimatisierung.
Thermochemische Speicher binden Energie in chemischen Reaktionen, beispielsweise durch Adsorption/Desorption oder reversible chemische Reaktionen. Sie bieten die höchste Speicherdichte und ermöglichen eine nahezu verlustfreie Langzeitspeicherung, da die Energie chemisch gebunden ist und nicht entweichen kann. Die Technologie ist jedoch komplexer und oft noch in der Entwicklungs- oder frühen kommerziellen Phase. Typische Materialpaarungen sind Silikagel/Wasser oder Metallhydride.
Die Einsatzgebiete reichen von der Wohngebäudeheizung über gewerbliche Kühlung bis hin zur industriellen Prozesswärme. Der wirtschaftliche Nutzen ergibt sich aus mehreren Faktoren.
Kostenreduktion: Gesteigerte Effizienz von KWK-Anlagen durch Abnahme der Wärmeproduktion zu Zeiten niedrigen Strompreises.
Lastmanagement: Glättung von Lastspitzen im Strom- und Wärmenetz, was Netzentgelte und Leistungspreise senkt.
Erneuerbare Integration: Pufferung der schwankenden Einspeisung aus Solarthermie oder Biomasseanlagen.
Versorgungssicherheit: Bereitstellung von Notkälte oder -wärme für kritische Prozesse.
Die Amortisationszeit hängt stark von der Energiepreisentwicklung, der Auslastung der Anlage und möglichen Fördergeldern ab. Bei guter Auslegung liegen die Amortisationszeiten moderner Speichersysteme oft zwischen 5 und 10 Jahren. Vergleich gängiger Wärme- und Kältespeichertechnologien
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) fördert Wärme- und Kältespeicher im Rahmen der Kraft-Wärme-Kopplung. Die Förderung ist an die Kopplung mit einer hocheffizienten KWK-Anlage gebunden und zielt darauf ab, den erzeugten Strom optimal zu vermarkten und die Wärmeversorgung zu sichern.
Gefördert werden sowohl Neuanlagen als auch die Nachrüstung bestehender KWK-Anlagen mit einem Speicher. Der Zuschuss wird als Festbetrag in Euro pro Kilowattstunde Speicherkapazität gewährt. Die aktuellen Fördersätze und detaillierte technische Mindestanforderungen sind im jeweiligen Merkblatt des BAFA aufgeführt. Der Antrag muss vor Beginn der Maßnahme und Beauftragung von Lieferanten gestellt werden.
Die falsche Dimensionierung ist der häufigste Fehler. Ein zu kleiner Speicher kann die Lastspitzen nicht abdecken, ein zu großer Speicher treibt die Investitionskosten in die Höhe und kann durch lange Standzeiten zu erhöhten thermischen Verlusten führen. Eine dynamische Simulation des Lastprofils ist essenziell für die richtige Größenwahl.
Weitere typische Probleme sind unzureichende Isolierung, die zu hohen Bereitschaftsverlusten führt, und die Nichtbeachtung der chemischen Zusammensetzung des Speichermediums, was zu Korrosion oder Ausfällungen führen kann. Planen Sie immer einen Puffer für unvorhergesehene Laständerungen ein und wählen Sie Materialien, die für den spezifischen Temperatur- und Leistungsbereich ausgelegt sind.
Beziehen Sie den Speicher frühzeitig in die Gesamtplanung der Energieversorgung ein. Seine optimale Betriebsweise ist abhängig von der Art der Wärme-/Kälteerzeuger und des Verbraucherprofils. Eine nachträgliche Integration ist oft teurer und weniger effizient.
Ermitteln Sie das genaue Lastprofil (Wärme/Kälte) über einen representative Zeitspanne.
Wählen Sie die Speichertechnologie basierend auf Temperaturbereich, benötigter Kapazität und Kostenrahmen.
Prüfen Sie die Fördervoraussetzungen des BAFA und stellen Sie den Antrag vor jeglichem Vertragsabschluss.
Planen Sie ausreichend Platz für den Speicher und dessen periphere Komponenten (Pumpen, Wärmetauscher) ein.
Berücksichtigen Sie Wartungszugänge und die Lebensdauer der verwendeten Materialien.
Simulieren Sie verschiedene Betriebsszenarien, um die Wirtschaftlichkeit unter realen Bedingungen abzuschätzen.
Der WZ-Code 35.30.4 beschreibt die Tätigkeit 'Wärme- und Kältespeicherung' innerhalb der WZ 2025.