Als Zeolithgruppe bezeichnet man eine artenreiche Familie von wasserhaltigen Gerüstsilikaten, die bis zu 40 Prozent des Trockengewichtes an Wasser enthalten, das beim Erhitzen abgegeben wird. An feuchter Luft kann das Wasser wieder aufgenommen werden, ohne die Struktur des Minerals zu zerstören. Aus chemischer Sicht gehören diese Mineralien zur Stoffgruppe der Zeolithe.
Die aktuelle Definition der CNMNC der IMA ist etwas allgemeiner gefasst und schließt auch die Phosphatminerale wie Pahasapait und Weinebeneit sowie das Gerüstsilikat Leucit mit ein:
Ein Zeolith-Mineral ist eine kristalline Substanz, deren Struktur charakterisiert ist durch ein Gerüst aus eckenverknüpften Tetraedern. Jeder Tetraeder besteht aus vier Sauerstoffatomen, die ein Kation umgeben. Das Gerüst kann durch OH- und F-Gruppen unterbrochen sein, die die Tetraederspitzen besetzen, jedoch nicht mit benachbarten Tetraedern geteilt werden. Das Gerüst enthält offene Hohlräume in Form von Kanälen und Käfigen. Diese werden üblicherweise durch H2O-Moleküle und weitere Kationen besetzt, die häufig austauschbar sind. Die Kanäle sind groß genug, um den Durchgang von Gastmolekülen zu ermöglichen. In den wasserhaltigen Phasen tritt Entwässerung bei Temperaturen meist unter etwa 400 °C auf und ist weitgehend reversibel.
Zeolithe sind meist farblos oder weiß, können aber durch Fremdbeimengungen auch gelb, braun oder rosa gefärbt sein. Die Strichfarbe ist weiß. Die Kristallsysteme können monoklin, orthorhombisch oder kubisch sein. Ihre Mohshärte liegt zwischen 3,5 und 5,5 und ihre Dichte im Bereich von 2,0 bis 2,5 g/cm³.
Zeolith nimmt bei der Trocknung isotherm Wärme auf und gibt sie bei Wasseraufnahme wieder ab. Die Adsorpionsspeicher sind isotherm, es tritt also bei der Ein- und Ausspeicherung keine Temperaturänderung ein, ähnlich wie bei einem Phasenwechselspeicher. In einer trockenen Umgebung kann die so gespeicherte Wärme praktisch unendlich lange gespeichert werden, daher eignen sich Zeolith-Speicher auch als saisonale Speicher.
Wie alle Wärmespeicher lassen sich Zeolithspeicher auch in Geothermieanlagen integrieren. Häufig ist eine Kombination mit Gaswärmepumpen.
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