Wasserwärmespeicher im Großformat
Hoffnungsträger in der Erde: Große thermische Energiespeicher werden als eine der Schlüsseltechnologien für die Dekarbonisierung städtischer Fernwärmesysteme gesehen.
Das Forschungsprojekt „ScaleUp“ hat sich das Ziel gesetzt, den ersten skalierbaren unterirdischen Großwasserwärmespeicher im städtischen Umfeld zu realisieren. Große thermische Energiespeicher sollen in Zukunft den Überschuss an erneuerbaren Energien vom Sommer in den Winter transferieren, die Flexibilität von Fernwärmenetzen erhöhen und für Versorgungssicherheit und -unabhängigkeit von fossilen Energieträgern sorgen.
Dänemark als Vorreiter
In Dänemark, einem Vorreiterland auf dem Gebiet der Großwärmespeicher, sind die ersten Erdbecken-Wärmespeicher, vorwiegend zur Speicherung von Wärme solarthermischer Großanlagen, bereits seit einigen Jahren in Betrieb – mit durchwegs positiven Erfahrungen. Durch die günstigen geologischen Bedingungen in Dänemark sowie vergleichsweise niedrigen Grundstückspreisen spielt die Speicherbauweise und die Flächeninanspruchnahme im Gegensatz zu Österreich nur eine untergeordnete Rolle. Das Forschungsprojekt „ScaleUp“ soll das ändern. Ein weiteres Ziel ist es, die öffentliche Akzeptanz solcher neuartigen Bauwerke zu erhöhen, indem ScaleUp speziell ökologische und soziale Aspekte adressiert.
Als konkreter Ansatz dafür werden im Forschungsprojekt Konzepte für eine neuartige unterirdische Behälterspeicherbauweise mit nutzbarer Oberfläche erarbeitet und im Rahmen eines Pilotspeichers umgesetzt. Das ScaleUp-Konsortium unter der Leitung von Wien Energie mit den Forschungspartnern AEE Intec und Geosphere Austria sowie den Industriepartnern Porr und ste.p bringen dabei das notwendige Know-how in das Projekt ein, um die zielgerechte Realisierung des angestrebten Bauvorhabens und Vorzeigeprojektes zu erreichen.
Offene Fragen
Vor der Demonstration und Realisierung des Speichers werden noch offene Fragestellungen hinsichtlich wasserrechtlicher Bestimmungen, Systemintegration in das lokale Fernwärmenetz, bautechnische und materialtechnische Fragestellungen sowie die Interaktion des Speichers mit dem Untergrund gelöst. Anschließend erfolgt die Detailplanung und die Ausschreibung für den Bau des Großwasserwärmespeichers mit einem Volumen von rund 40.000 m³. Die im Projekt entwickelten Qualitätssicherungsmaßnahmen bzw. Risikoevaluierungen werden zur Überwachung der einzelnen Projektphasen (Forschung, Planung, Ausführung und Betrieb) herangezogen, um Erfahrungen für weitere Speicherprojekte zu generieren.
Abschließend werden die Erfahrungen für das Hochskalieren des Speichers auf über 1 Million Kubikmeter Speichervolumen angewendet und adaptiert, um das langfristige Ziel von Speichervolumina im Millionen-Kubikmeter-Bereich zu erreichen.
