Neue Generation der Großwasserwärmespeichertechnologie

Das Projekt TESconcrete zielt darauf ab, die nächste Generation unterirdischer Großwasserwärmespeicher (GWS), die auf Grund einer neuartigen Konstruktion die Komplexität solcher Infrastrukturbauwerke verringert und dadurch den Planungsaufwand und die Bauzeiten minimiert, zu entwickeln. Diese Speicher spielen zukünftig eine wichtige Rolle bei der Integration erneuerbarer Energien und der Versorgung von Gebäuden und Industrie mit Wärme.

Eine der Hauptinnovationen des Projekts besteht darin, hochleistungsfähigen Beton zu entwickeln, um die Kosten für den Bau der Speicher zu reduzieren und gleichzeitig ihre Leistung und Lebensdauer zu verbessern. Dieser Beton wird verwendet, um eine wasserdichte dünnschichtige Ebene – die sogenannte Speicherhülle – zu erhalten.

Ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung war die Erstellung eines umfassenden Anforderungskatalogs, der als Leitfaden für die Entwicklungen im Projekt dient. Dieser Katalog wird regelmäßig evaluiert, um sicherzustellen, dass die Entwicklungsziele im Einklang mit den Anforderungen bleiben. Durch die Zusammenarbeit des interdisziplinären Projektteams wurde ein gemeinsamer Konstruktionsentwurf erarbeitet, der den Herausforderungen des Speicherbaus gerecht wird. Dies umfasst sowohl die bauwerksspezifischen Anforderungen als auch die technischen Aspekte der Produktion der Fertigteilelemente. Die vorgespannte Tankkonstruktion aus Fertigteilelementen ermöglicht eine Entkopplung des Untergrunds und löst verschiedene Probleme, wie z. B. thermische Interaktionen des Untergrunds mit den Speicherseitenwänden, wodurch sich eine Verringerung der Grundwassererwärmung ergibt.

Ein Schlüsselelement des Projekts ist die Entwicklung eines speziellen ultrahochfesten Betons (UHPC), um eine optimale Barriere für das Speichermedium zu schaffen. Diese besondere Betonrezeptur wird durch Zugabe von speziellen Feinstfüllern und hochleistungsfähigen Fließmitteln hergestellt, was zu einem sehr dichten Gefüge führt und die Wasseraufnahme bzw. -verluste dadurch minimiert.

Die Entwicklung des Projekts befindet sich bereits in einer fortgeschrittenen Phase, in welcher nun weitere Schritte zur Evaluierung und Optimierung des Designs unternommen werden. Dazu gehört die Untersuchung der thermischen Performance des Speichers, um Wärmeverluste zu minimieren und die Effizienz des Systems weiter zu steigern.

Insgesamt wird das Projekt TESconcrete einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger und kosteneffizienter GWS-Lösungen leisten, die zukünftig eine wichtige Rolle bei der Transformation unseres Energiesystems spielen und für Wärmeversorgungssicherheit und -unabhängigkeit sorgen werden.

Auftrag/Fördergeber:
Klima- und Energiefonds

Programm:
Energieforschung

Projektkoordinator:
Smart Minerals GmbH

Projektpartner:

Kontakt:
Thomas Riegler

Projektseite Tesconcrete