Großwärmespeicher ermöglichen die Wärmeversorgungs-Systeme der Zukunft.

Eine zukunftsfähige Wärmeversorgung kombiniert verschiedene klimaneutrale Ressourcen wie Solarthermie, Geothermie, Umweltwärme und industrielle Abwärme.

Diese stehen jeweils in ihren charakteristischen Verläufen über den Tag oder das Jahr zur Verfügung.

Großwärmespeicher nehmen die Wärme auf und geben sie zur richtigen Zeit an die Verbraucher weiter.

Großwärmespeicher als Schlüssel im Gesamtsystem

Ein Großwärmespeicher ist der Baustein in einem großen Wärmeversorgungssystem, der alle Wärme- und Stromquellen verbindet.

Je nach Größe und Funktion des Speichers können unterschiedliche Typen – auch mehrere – eingesetzt werden:

  • Saisonale Wärmespeicher nehmen bspw. Wärme aus Solarthermie im Sommer auf und liefern sie im Winter an das Wärmenetz.
  • Pufferspeicher nehmen bspw. Wärme aus Abwärmequellen auf und geben diese nach wenigen Stunden oder Tagen wieder ab.
  • Multifunktions-Wärmespeicher sind im Vergleich zur Wärmeabnahme so groß und so flexibel, dass sie Wärme sowohl kurzfristig als auch langfristig speichern können und bedarfsgerecht wieder für die Wärmeversorgung weiterleiten. Multifunktions-Wärmespeicher verbinden Sektoren und stellen die Versorgung sicher.

Die Integration des Speichers in das Gesamtsystem ist besonders wichtig für einen effizienten und damit wirtschaftlichen Betrieb.

Kostengünstige Bauweisen

Je größer die Wärmespeicher werden, desto wichtiger sind auch kostengünstige Bauweisen. Um Material zu sparen, werden große Multifunktions-Wärmespeicher teilweise oder ganz in den Untergrund integriert und sind dadurch statisch stabilisiert.

Diese Bauweisen als Erdbecken-Wärmespeicher sind Stand der Wissenschaft und werden in Forschungsprojekten kontinuierlich weiterentwickelt.

Führend in der Entwicklung großer Wärmespeicher

Solites ist Know-How-Führer für Bauweisen, Bauteilkonstruktionen, Systemintegration und Einsatzmöglichkeiten von großen Wärmespeichern.

Aktuell arbeiten wir an der Weiterentwicklung der Bauweisen, neuer Materialien und der wirtschaftlichen Integration der Multifunktions-Wärmespeicher in Gesamtsysteme.
Ziel ist dabei, Speichertechnologien zu entwickeln, die den Anforderungen der Wärmenetzbranche gerecht werden und lange Lebensdauern erreichen – multifunktional eben.

30 Jahre Erfahrung mit Großwärmespeichern

Experten von Solites arbeiten seit 1995 im Bereich der Großwärmespeicher. Die wissenschaftlich-technische Begleitung von Pilotprojekten zur saisonalen Wärmespeicherung bildete die Grundlage für weitere Forschung. Dabei hat das Team Projekte entwickelt, durch Simulationen die optimale Systemintegration und Dimensionierung erarbeitet, die bauliche Realisierung begleitet und die Anlagen anschließend einige Jahre vermessen, also die tatsächlichen Temperaturen, Drücke und Bedingungen im Speicher mit den Simulationen verglichen.

Seit 1999 besteht der deutsche Arbeitskreis Langzeit-Wärmespeicher unter der Leitung von Dirk Mangold. Der Arbeitskreis ist inzwischen beim Fernwärmeverband AGFW angesiedelt und umfasst aktuell etwa 50 Teilnehmende aus Industrie und Wissenschaft aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und Dänemark.

Seit dem Jahr 2000 ist Solites beratend in die Entwicklung der dänischen Erdbecken-Wärmespeicher eingebunden. Im Auftrag des dänischen Energieministeriums hat Solites die Betriebsdaten der Erdbecken-Wärmespeicher in Marstal, Dronninglund und Gram für die Jahre 2014 bis 2018 ausgewertet. Seitdem ist Solites Mitglied des dänischen Betreiberkreises für großvolumige Wärmespeicher, der sich einmal jährlich trifft, um neue Erkenntnisse auszutauschen und Betriebserfahrungen zu diskutieren.

Solites berät die Erarbeitung von VDI Richtlinien. Thomas Schmidt übernimmt dies in der VDI 4640 – Blatt 3 (Thermische Nutzung des Untergrunds – Unterirdische Thermische Speicher).