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Sommerwärme für den Winter speichern

11.05.2026 Michael Staub, Journalist BR, Kriens

Im Sommer gibt es zu viel, im Winter zu wenig PV-Strom zum Heizen. In Kaltenbach gelingt der Ausgleich zwischen den

Jahreszeiten dank eines Natronlaugenspeichers. Die Technologie soll dieses Jahr auch für private Liegenschaften verfügbar werden.

Am Ortsrand von Kaltenbach TG steht ein Verteilzentrum der Schweizerischen Post. Die Briefpost wird mit Transportern angeliefert, sortiert und dann von den Briefträgerinnen und Briefträgern mit ihren Elektro-Dreirädern verteilt. Leise summend ziehen die Fahrzeuge davon und erinnern mit ihrer leuchtend gelben Farbe an Bienen. Auch der Neubau hat gewisse Anleihen bei der Natur gemacht. Wie die Bienen sammelt er im Sommer Vorräte für den Winter. Statt Pollen werden allerdings Sonnenstrahlen geerntet und gespeichert. Die grosse PVAnlage auf dem Dach produziert das ganze Jahr über Strom. Was nicht zum Aufladen der Elektrofahrzeuge benötigt wird, landet in der Technikzentrale. Hier stehen vier imposante Edelstahltanks, die jeweils 18 000 Liter fassen. Drei davon sind mit Natronlauge gefüllt, einer mit Wasser.

Einkochen und ernten

Die Lauge dient als saisonaler Wärmespeicher. Solche Speicher sind ein dringend benötigtes Puzzleteilchen für die Vollendung der Energiewende. Denn damit lässt sich die sehr ungleiche Verteilung der «Solarernte» zwischen den Jahreszeiten glätten. Wie viele Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer aus eigener Anschauung wissen, gibt es im Januar und Februar eine solare Winterstromlücke. Um diese zu überbrücken, sind die Reserven aus den sonnigen Sommermonaten perfekt. Doch wie funktioniert dies in Kaltenbach? «Im Sommer nutzen wir überschüssigen Solarstrom, um der Natronlauge Wärme zuzufügen. Ein Teil des Wassers, das in der Lauge enthalten ist, verdampft. Dadurch wird die Lauge höher konzentriert», sagt Projektleiter Raphael Baumann von der Season Energy AG. Die Firma entwickelt den saisonalen Wärmespeicher «SeasON».

Für dieses Aufkonzentrieren oder «Laden» der Lauge dienen in Kaltenbach drei grosse, baugleiche Wärmetauscher. Sie bestehen jeweils aus zwei grossen Tanks, die in Form eines H miteinander verbunden sind. Im linken Tank befindet sich die Natronlauge, im rechten Tank normales Wasser. Durch die Wärmezufuhr wird die Natronlauge gewissermassen ausgekocht: Der enthaltene Wasserdampf verdunstet und wird auf der anderen Seite des Wärmetauschers kondensiert. So wird er wieder zu Wasser und kann dem Wassertank zugeführt werden. Sowohl die Lauge wie auch das Wasser zirkulieren in einem geschlossenen Kreislauf. 

Gespeicherte Wärme ernten

«Die Lauge an sich speichert lediglich das Potenzial für die Wärmeerzeugung, nicht aber die Wärme selbst», sagt Raphael Baumann. Aus diesem Grund gibt es während der Lagerung der Lauge keine Energieverluste – ein deutlicher Unterschied zu normalen Batteriespeichern. Beim Entladefall im Winter verläuft der Prozess in umgekehrter Reihenfolge. Die Natronlauge, die im Sommer aufkonzentriert wurde, lässt man nun durch den Wärmetauscher strömen und führt ihr Wasserdampf zu. Dieser wurde mittels einer Wärmepumpe aus Erdwärme gewonnen. Wenn dieser Wasserdampf von der Lauge wieder absorbiert wird, erfolgt eine sogenannte exotherme Reaktion. «Es wird Wärme freigesetzt. Diese können wir der Wärmepumpe zuführen», erläutert Raphael Baumann.

Die Wärmepumpe verrichtet nun ihre Arbeit – und heizt damit das Zustellgebäude. Das Heizwasser, das via Natronlaugenspeicher erhitzt wird, ist ungefähr 35 Grad Celsius warm. Um Brauchwarmwasser mit einer Temperatur von 60 Grad Celsius aufzubereiten, ist also nur noch ein Temperaturhub von 25 Grad notwendig. Für die Raumheizung fällt der Hub sogar noch kleiner aus. Denn eine normale Fussbodenheizung benötigt lediglich eine Vorlauftemperatur um die 35 Grad Celsius. Auch deshalb steht in der Energiezentrale «nur» eine reguläre Wärmepumpe mit einer Leistung von 35 Kilowatt, wie man sie auch in einem Mehrfamilienhaus findet. Damit werden im Zustellzentrum die Werkhalle, Büros und Pausenräume beheizt. 

Kompakte Lösungen

Wie der Natronlaugenspeicher im Wohnbau funktioniert, wird sich erstmals in Deutschland zeigen. «Gemeinsam mit einer grossen Immobilienverwaltung setzen wir dieses Jahr ein Projekt um. In einer Siedlung in Bochum, die 36 Wohnungen umfasst, konnten wir Anfang 2026 ebenfalls unsere Speicher installieren », sagt Marc Lüthi, CEO der Season Energy AG. In der Schweiz soll im Lauf dieses Jahres ein erstes Serienprodukt auf den Markt kommen. Seine Dimensionen werden kleiner ausfallen als bei der Anlage in Kaltenbach. Zudem können die Laugentanks modular kombiniert werden. So, wie man es von Öltanks kennt, würden dann zwei, drei oder noch mehr Tanks zu einem grossen Ganzen verbunden.

«Das Produkt und die Technologie werden von uns laufend optimiert, auch aufgrund der Erfahrungen mit den ersten Anlagen. Dank einer vereinfachten Konstruktion und einer optimierten Fertigung wird unsere Lösung für EFH und MFH preislich konkurrenzfähig sein», so Marc Lüthi. Bezüglich Sicherheit gelten ähnliche Vorgaben wie bei Öltanks. Natronlauge ist nicht brennbar, aber ätzend. Deshalb müssen doppelwandige Tanks oder Tanks in Kombination mit einer Auffangwanne erstellt werden. Jedoch gibt es zwei grosse Unterschiede zum Heizöl. Während der fossile Energieträger fortlaufend verbrannt wird und danach nachgefüllt werden muss, ermöglicht die Natronlauge theoretisch unbegrenzte Kreisläufe. Und im Gegensatz zum Öl emittiert sie auch kein CO2.

Speicher aus der Schweiz

Der Grundstein für den Natronlaugenspeicher wurde um 2011 an der Empa in Dübendorf gelegt. Für die praktische Umsetzung ist seit rund fünf Jahren die Hochschule Luzern (HSLU) am Zug. Sie ist Technologiepartner der Season Energy AG und nach wie vor in die Entwicklungsarbeit involviert.

Die erste Pilotanlage wurde 2024 in Frauenfeld TG in Betrieb genommen. Die neu gebaute Tierkörpersammelstelle ist mit einer grossen PV-Anlage ausgerüstet. Deren überschüssiger Strom wird dort ebenfalls zum Aufkonzentrieren von Natronlauge genutzt. Im Heizfall wird die Lauge gewissermassen verdünnt. Dabei wird das eingespeicherte Wärmepotenzial freigesetzt und dient als Energieträger für eine handelsübliche Wärmepumpe. Im Januar 2025 wurde diese Anlage mit dem Watt d’Or, einer Auszeichnung des Bundesamtes für Energie (BFE), ausgezeichnet. Interessant ist die Skalierbarkeit des Speichers: Während er in Frauenfeld noch vergleichsweise bescheidene 4000 Liter Natronlauge umfasst, sind es bei der nächstgrösseren Anlage in Kaltenbach (siehe Haupttext) bereits 36 000 Liter. Theoretisch kann der Speicher beliebig vergrössert werden. Wichtig ist aber, dass er in einem guten Verhältnis zur jeweiligen PV-Anlage steht, damit die Anlage effizient läuft.