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50 mal 48 Meter tief

Im dänischen Braedstrup entsteht derzeit Europas größter saisonaler Erdsonden-Wärmespeicher. Das Sondenfeld soll die Wärme aus einer gigantischen Solarwärmeanlage über den Winter speichern und so die solaren Deckungsgrade des örtlichen Fernwärmenetzes deutlich erhöhen.

REHAU AG

Dänemark gilt als Eldorado der Fernwärme. In Kopenhagen etwa sind weit mehr als 90% aller Bewohner ans lokale Wärmenetz angeschlossen, und auch in vielen kleineren Gemeinden ist eine zentrale Wärmeversorgung völlig alltäglich. Landesweit liegt der Fernwärmeanteil bei den Privathaushalten immerhin bei über 50%. Weniger bekannt ist, dass in Dänemark auch einige der größten Solarwärme-Anlagen Europas stehen, die ebenfalls Fernwärme für ganze Gemeinden liefern.

In Braedstrup etwa sind momentan über das Fernwärmenetz 1.200 Häuser sowie öffentliche Gebäude und Industriebetriebe angeschlossen. Eine bestehende, 8000 Quadratmeter große Solaranlage deckt den Warmwasserbedarf im Sommer vollständig. Dies entspricht jedoch nur einem solaren Deckungsbeitrag von etwa 10 Prozent des jährlichen Energiebedarfs für Heizung und Warmwasser.

Das Problem ist bekannt und im Prinzip das Gleiche wie bei der Photovoltaik: Die Sonne ist die größte Energiequelle, die der Menschheit zur Verfügung steht - aber ihre Energieleistung ist nun einmal im Jahreszeitenverlauf nicht konstant. Während im Sommer schnell ein Überschuss an Wärmeenergie und Sonnenlicht entsteht, fallen die Werte im Winter eher niedrig aus. Um diesem Ungleichgewicht entgegenzuwirken, wird seit vielen Jahren geforscht, um effiziente Langzeitspeicher zu entwickeln. Sie sollen die überschüssige Energie speichern und im Winter nutzbar machen.

REHAU AG

Funktionsweise des Speichers
Um einen größeren Anteil der benötigten Wärme mittels Sonnenenergie abdecken zu können, wird das bereits in Braedstrup vorhandene Solarfeld stark erweitert. Um diese Energie dann im Winter nutzbar zu machen, wird ein saisonaler Erdsonden-Wärmespeicher mit 50 Sonden aus PE-Xa errichtet, der in einer Tiefe von etwa 48 Metern die überschüssige Wärme speichert. 
Die Funktionsweise des Speichers ist denkbar einfach: Im Sommer zirkuliert das von der Solaranlage aufgeheizte Wasser bei bis zu 85ºC in den Erdsonden. Dabei erwärmt es das umgebende Gelände und erzeugt einen gigantischen Wärmespeicher. Im Winter, wenn die Wärme für das städtische Fernwärmeversorgung benötigt wird, wird sie zurück ins zirkulierende Wasser geleitet und über eine Wärmepumpe entnommen.

Für die saisonale Speicherung von Wärme stehen Erdsonden-Wärmespeicher im Wettbewerb zu gigantischen, isolierten Wasserspeichern beziehungsweise Grundwasserspeichern. Bereits ausgeführte Projekte in Deutschland oder Kanada zeigen jedoch, dass Erdsonden-Wärmespeicher bei passender Geologie die wirtschaftlichste Variante sind.

Der Ausbau geht weiter
In der ersten Ausbaustufe des Projektes wird die Solarkollektorfläche nun auf 18.000 Quadratmeter erweitert. In Kombination mit dem Erdsonden-Wärmespeicher gelingt es so, dass der solare Deckungsbeitrag auf etwa 20 Prozent gesteigert werden kann. Doch damit ist noch nicht Schluss: Geplant ist, in der Endausbaustufe des Projekts, insgesamt 60.000 Quadratmeter an Solarkollektoren sowie 300 bis 400 Sonden zur Speicherung der Wärme zu installieren. Damit wird dann ein solarer Deckungsbeitrag von voraussichtlich 60 Prozent des gesamten Jahresenergiebedarfs erreicht.

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