Das ergänzende Projekt verwandelt einen Prototypen eines Wärmespeichers in ein demonstratives Modell, das Unternehmen, Studierenden und der Öffentlichkeit zugänglich ist.

Wie lässt sich Wärme in einem Gebäude speichern, zum richtigen Zeitpunkt wieder abgeben und die Energieselbstversorgung verbessern, ohne dabei die Anzahl komplexer Systeme zu erhöhen? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Projekts SmarTS, kurz für Smart Thermal Storage. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine Wärmespeicherbatterie entwickelt, die auf Phasenwechselmaterialien basiert und in der Lage ist, Wärmeenergie entsprechend den Anforderungen des Gebäudes zu speichern und wieder abzugeben.

Das im Rahmen eines Push Innovation NRP-Schecks durchgeführte Folgeprojekt SmarTS Showroom hatte ein klares Ziel: den Übergang von einem vielversprechenden Prototyp zu einem ausgereifteren, besser charakterisierten und präsentationsreifen Vorführmodell zu schaffen. Der ursprüngliche Prototyp hatte bereits interessante Leistungsdaten gezeigt, darunter eine Speicherkapazität von 4,25 kWh, eine Ladeleistung von 6,2 kW und eine Entladeleistung von 1,3 kW. Das Folgeprojekt sollte es ermöglichen, das System zu optimieren, seine Funktionsweisen besser zu dokumentieren und es für Besichtigungen und Vorführungen verständlich zu machen.

Die Ergebnisse sind vielversprechend. Der Prototyp wurde vereinfacht, die Luftströme wurden optimiert, undichte Stellen wurden behoben, die Leistung wurde um 20 % gesteigert und die Messmethoden wurden verbessert. Das neue System ermöglicht ein besseres Verständnis dafür, wie die Wärmebatterie unter verschiedenen Betriebsbedingungen reagiert: Wärmelast, Wärmeabgabe, Luftaustausch oder passive Kühlung durch die kühle Nachtluft.

Im Rahmen des Projekts konnten zudem die acht Betriebsmodi des Systems dokumentiert und ein Showroom eingerichtet werden, in dem drei zentrale Demonstrationen präsentiert werden können: die Wärmespeicherung im Winter, die Wärmeabgabe im Winter und das PCM-Free-Cooling im Sommer, bei dem die Wärmebatterie mit der kühlen Nachtluft geladen wird, um den Innenraum von Gebäuden tagsüber während Hitzewellen zu kühlen. Diese Funktion hat sich während der Hitzewelle im Juni 2026 bewährt. Der Besuch des Showrooms ist von entscheidender Bedeutung: Er macht die Technologie sichtbar, erprobbar und für unterschiedliche Zielgruppen leichter verständlich.

Ein weiterer wichtiger Fortschritt ist die Entwicklung einer Visualisierungsschnittstelle, mit der sich Energieerzeugung, -verbrauch und -speicherung aus der Ferne verfolgen lassen. Dieser Ansatz erleichtert das Verständnis der Funktionsweise der Wärmebatterie und ebnet den Weg für pädagogische Vorführungen vor Studierenden, Industriepartnern und Besuchern – sowohl vor Ort als auch aus der Ferne. Seit Abschluss des Projekts wurde der Showroom wiederholt von Vertretern der Industrie, Verantwortlichen für kommunale und kantonale Gebäude, Forschern sowie Architekten aus dem In- und Ausland besucht, die alle ein besonderes Interesse an der Demonstration der erneuerbaren Kühlung zeigten, bei der ausschliesslich Nacht- und Tagesströme genutzt werden.

Das Projekt SmarTS Showroom veranschaulicht perfekt die Rolle von Kooperationsprojekten: eine lokale Innovation zur Reife zu bringen, sie mit den technischen Gegebenheiten zu konfrontieren, ihr Industrialisierungspotenzial zu verbessern und die Voraussetzungen für eine zukünftige Verwertung zu schaffen. Die Hauptziele des Projekts wurden erreicht, insbesondere die Vereinfachung des Prototyps, die Geräuschreduzierung, die Verbesserung der Luftströme, die Einführung effizienterer Massnahmen und die Entwicklung eines kompletten Showrooms.

Mit dem SmarTS Showroom verfügt Freiburg nun über ein konkretes Demonstrationsobjekt, um eine innovative Lösung zur Wärmespeicherung im Gebäudebereich zu erklären, zu testen und zu fördern. Ein wichtiger Schritt hin zu autonomeren, energieeffizienteren Gebäuden, die besser auf die kommenden energetischen Herausforderungen vorbereitet sind.