Der saisonale Erdsonden-Wärmespeicher soll nicht nur die neuen Gebäude, sondern den gesamten Campus mit Wärme beliefern.

Einspeichern will Empa dort im Sommer zum Beispiel die Abwärme von Lüftungen und Laborgeräten. Im Winter soll die Wärme zum Heizen und zur Warmwasserbereitung dienen. Mit dem Wärmespeicher soll es möglich werden, rund 90 Prozent der anfallenden Abwärme direkt oder über den Speicher zu nutzen. Dadurch will die Empa den CO₂-Ausstoss ihrer Gebäude senken und so einen Meilenstein für eine nachhaltige Energiezukunft legen.

Erdsonden im Wärmespeicher sind einzeln steuerbar

Der Wärmespeicher besteht aus einem Feld aus 144 Erdsonden. Sie reichen bis zu 100 Meter tief in den Boden. Durch die Tiefe sollen die Wärmeverluste minimiert werden. Bis zu 50 °C soll die maximale Speichertemperatur in der Mitte betragen. Am Rand des Sondenfeldes soll die Temperatur bei voller Beladung bei etwa 15 °C liegen. Am Ende des Winters soll der Erdsonden-Wärmespeicher dann auf etwa 23 °C in der Mitte und 10 °C am Rand heruntergekühlt sein.

Zehn Jahre lang will die Empa den Wärmespeicher in erster Linie zu Forschungszwecken nutzen. Dabei geht es unter anderem darum, die Temperaturen, den Wirkungsgrad und die Speicherkapazität zu optimieren. Dafür ist es möglich, einzelne Bereiche und auch einzelne Erdsonden gezielt anzusteuern. Eine Energiezentrale mit Wärmepumpe bringt die Wärme aus dem Speicher auf die für die jeweilige Anwendung benötigte Temperatur.

Die große Speichermasse macht den Erdsondenspeicher allerdings auch träge. Bis er seine endgültige Betriebstemperatur erreicht hat, wird es daher drei bis vier Jahre dauern, schätzen die Empa-Forschenden.

Mit den gestiegenen Klimaschutzambitionen und dem Interesse an der Sektorenkopplung rückt nun bei Kommunen und Forschungseinrichtungen auch die saisonale Wärmespeicherung mehr in den Fokus. Das österreichische Institut AEE INTEC schloss zum Beispiel gerade ein Projekt zu großen unterirdischen Wärmespeichern ab.

01.12.2021 | Quelle: Empa | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH