Sunamp verwandelte das Phasenwechsel-Gel der Handwärmer in 650 Haushalten in eine Wärmebatterie

Ein Handwärmer funktioniert durch Phasenwechsel: Man klickt auf eine Metallscheibe, ein Gel kristallisiert und gibt Wärme ab; in heißem Wasser aufgetaut, lässt es sich wieder aufladen. Das Unternehmen Sunamp aus East Lothian unter der Leitung des früheren Edinburgh-Universitätswissenschaftlers Andrew Bissell verbrachte acht Jahre damit, dieses Prinzip zu „Wärmebatterien“ hochzuskalieren – Zellen, die einen in Phasenwechselmaterial eingetauchten Wärmetauscher enthalten –, nachdem Bissell bemerkt hatte, dass der Energieverbrauch überwiegend Wärme ist, die Speicheranstrengungen jedoch fast ausschließlich auf Elektrizität entfallen.

In einer Sunamp-Zelle schmelzen Solarmodule das Gel; wird ein Warmwasserhahn geöffnet, regt Kaltwasser, das durch den Wärmetauscher fließt, das Material zum Erstarren an und gibt seine Wärme sofort an das Wasser ab, Zyklus für Zyklus. Der schwierige Teil war die Formulierung: Sunamp untersuchte mit dem Synchrotron Diamond Light Source in Oxfordshire eine enorme Zahl möglicher Materialien – eine Einrichtung, zu der ein Kleinunternehmen normalerweise keinen Zugang hätte –, über eine Partnerschaft mit der Universität Edinburgh, vermittelt durch Interface, eine öffentlich finanzierte Einrichtung, die über 2.500 schottische Unternehmen mit akademischen Partnern zusammengebracht hat.

Bis Juni 2017 waren die Geräte in 650 schottischen Haushalten installiert und lieferten Wärme und Warmwasser zu etwa halb so hohen Kosten wie Gas. Eine Hausbesitzerin, Joan Maclean, berichtet, ihr zuvor „wirklich kaltes, kaltes Haus“ bekomme nun praktisch kostenlos Warmwasser. Die Formel – ein alkalilösliches Polymer mit Anpassungen und Zusatzstoffen – sei, so bemerkte die BBC, nicht weit entfernt von einem Salz-und-Essig-Chips-Aroma.

Das Phasenwechsel-Gel des Handwärmers wurde zu stapelbaren Wärmezellen hochskaliert: Sonnenwärme schmilzt es; kaltes Leitungswasser löst das sofortige Wiedererstarren aus und setzt Warmwasser frei.

Das Speichermedium ist eine billige, wiederaufladbare Chemie, keine exotische Batterie – Tausende Zyklen pro Zelle.

Es speichert Wärme direkt und überspringt den verlustreichen Umweg über Elektrizität, der das Denken über Speicher dominiert.

Das Synchrotron-Screening ermöglichte es einem winzigen Unternehmen, eine Formulierung zu finden, an der Konzerne jahrzehntelang scheiterten.

Der Beweis kam aus gewöhnlichen Haushalten, nicht aus Laboren: 650 Installationen zu etwa halb so hohen Kosten wie Gas.

Eine einfache Idee steht und fällt dennoch mit der Formulierung: Ein öffentlich finanzierter Vermittler, der ein Unternehmen mit weniger als 30 Beschäftigten mit Universitätschemikern und einem nationalen Synchrotron zusammenbrachte, übertraf jahrzehntelange gescheiterte Unternehmens-F&E.

Stand Juni 2017 befanden sich die Wärmebatterien von Sunamp in 650 schottischen Haushalten zu etwa halb so hohen Kosten wie Gasheizung; die wachsende Nachfrage hatte Investoren angezogen, und das Unternehmen suchte größere Räumlichkeiten. Sunamp stellt außerdem blaue „Kältebatterien“ her, und sein dritter Mitarbeiter war ein Edinburgh-Postgraduierter, der einstieg, um Materialwissenschaftler des Unternehmens zu werden.