Was ist ein Sandspeicher?

PV Anlagen und Energiespeicher

Die Diskussion um thermische Speicher gewinnt mit dem Ausbau der Photovoltaik weiter an Bedeutung. Neben Wasser und Erdreichspeichern rücken dabei auch sogenannte Sandspeicher in den Fokus. Das Grundprinzip ist einfach: Überschüssiger Solarstrom wird nicht als Strom gespeichert, sondern in Wärme umgewandelt und zeitversetzt für Heizung oder Warmwasser genutzt. Nach Darstellung von Fennec Energy handelt es sich dabei jedoch nicht um einen reinen Sandspeicher, sondern um ein System aus Sand und einer umweltverträglichen Spezialflüssigkeit, wobei der Sand als Speicher- und Isolationsmedium dient.

Thermische Speicherung statt elektrischer Rückspeisung

Aus energetischer Sicht ist der Ansatz nachvollziehbar. Gerade bei hohen PV-Erträgen im Sommer stellt sich zunehmend die Frage, wie Überschüsse sinnvoll genutzt werden können. Das Bundesamt für Energie hält fest, dass Wärmespeicher Überschüsse aus Solarthermie oder auch überschüssige Energie aus Photovoltaik über den Betrieb einer Wärmepumpe aufnehmen können. Gleichzeitig zeigt die Schweizer Praxis, dass saisonale Wärmespeicherung zwar technisch interessant ist, wirtschaftlich aber stark von Speichergrösse, Platzbedarf, Wärmeverlusten und den baulichen Rahmenbedingungen abhängt.

Warum das Einfamilienhaus meist nicht der ideale Anwendungsfall ist

Für das klassische Einfamilienhaus ist ein Sandspeicher aus heutiger Sicht meist keine Standardlösung. Der Grund liegt weniger in der technischen Machbarkeit als in der Systemlogik: Für nennenswerte thermische Speicherwirkungen braucht es ausreichend PV-Überschüsse, genügend Speichervolumen und ein Lastprofil, das die eingebrachte Wärme auch sinnvoll wieder abnimmt. Das BFE weist ausdrücklich darauf hin, dass saisonale Wärmespeicherung in der Schweiz unter anderem wegen des grossen Tankvolumens, der Kosten, der Wärmeverluste sowie der raumplanerischen und bewilligungsrechtlichen Aspekte noch kaum verbreitet ist. Auch der Bericht über Frank Beckers Konzept zeigt, dass das System zwar für Wohngebäude positioniert wird, die Grundidee aber vor allem dort überzeugt, wo relevante Wärmemengen regelmässig verschoben werden können.

Stärken bei Mehrfamilienhäusern und im Gewerbe

Deutlich interessanter wird der Ansatz bei Mehrfamilienhäusern, Gewerbebauten und Anwendungen mit kontinuierlichem Wärmebedarf. Dort sind die thermischen Lasten grösser, die Eigenverbrauchsoptimierung systemisch einfacher und die Investitionen können auf deutlich mehr genutzte Kilowattstunden verteilt werden. Gerade für Gärtnereien, Werkstätten oder kleinere Areallösungen ist die Idee plausibel: Überschüssiger PV-Strom wird nicht zu tiefen Erlösen eingespeist, sondern vor Ort in speicherbare Wärme umgewandelt. Das passt auch zur Schweizer Energieforschung, die saisonale Speicherung und Systemflexibilisierung als wichtige Bausteine des künftigen Energiesystems einordnet.

Entscheidend bleibt das Gesamtsystem

Ob ein Sandspeicher wirtschaftlich und technisch überzeugt, entscheidet sich nicht am Speichermedium allein. Relevant sind die PV-Leistung, das Temperaturniveau, die Speichergrösse, das Lastprofil, die Regelstrategie und die Einbindung in das Heizsystem. In der Praxis gilt daher derselbe Grundsatz wie seit jeher in der Gebäudetechnik: Nicht die Einzelkomponente macht die Lösung gut, sondern die saubere Abstimmung des Gesamtsystems. Genau hier wird sich zeigen, ob Sandspeicher künftig eine tragfähige Ergänzung für MFH und Gewerbe werden oder vorerst ein Spezialthema bleiben.

Fazit

Sandspeicher sind ein interessanter Ansatz zur thermischen Nutzung von Solarstrom. Für das Einfamilienhaus bleiben sie derzeit eher eine Pionier- oder Speziallösung. Für Mehrfamilienhäuser, Gewerbebauten und Anwendungen mit konstantem Wärmebedarf kann das Konzept dagegen deutlich relevanter sein. Wer das Thema seriös beurteilen will, sollte deshalb nicht mit Schlagworten arbeiten, sondern mit einer nüchternen Systemanalyse: Wo gibt es genügend PV-Überschüsse, wo besteht ein regelmässiger Wärmebedarf, und wo lässt sich ein thermischer Speicher sinnvoll in das Gebäude- oder Arealkonzept integrieren?

Ein thermischer Speicher, der überschüssigen Strom in Wärme umwandelt und später für Heizung oder Warmwasser nutzbar macht.