„nachhaltige technologien 02 | 2021"

covat ist ein niederländisches Unternehmen, das sich mit der Entwicklung und der Errichtung eines unterirdischen Wärmespeichers beschäftigt. In den Jahren 2016 bis 2017 wurde nach der Konzep- tentwicklung der erste Wärmespeicher gebaut und danach wurden mehrere neue Designs entwickelt. Seit 2019 entwickelt Ecovat auch gesamtheitliche Wärmeversorgungslösungen in Verbindung mit Wärmenetzen, unterschiedlichen Wärmequellen und Wärmespeichern, die der Zielsetzung einer nachhal- tigen urbanen Entwicklung folgen. Ein hoher Grundwasserspiegel ist eine Herausforder- ung für den Bau eines jeden Wärmespeichersystems. Ein Becken- oder Tankspeicher wird in der Regel auf trockenem Boden oberhalb des Grundwasserspiegels gebaut. In den Niederlanden ist dies an den meisten Standorten keine Lösung, da der Grundwasserspiegel in der Regel etwa 2 Meter unter dem Boden liegt. Für diese Standorte hat Ecovat eine neue Konstruktions- methode entwickelt. Erste Demonstration in 2016/2017 Vor fünf Jahren wurde diese Bauweise erstmals mit dem Bau eines Pilotprojektes in den Niederlanden umgesetzt. Der 1.500 m³ große Speicher wurde in ein Heizsystem für ein Bürogebäude, basierend auf zwei Wärmepumpensystemen und direktem Elektrokessel integriert. Der Speicher wurde so groß gewählt, um einerseits das Prinzip der Vorfertigung und andererseits die Speichereffizienz ausreichend zu testen. Die geo- metrischen Eckdaten des Großwärmespeichers sind ein Durchmesser von 11 und eine Tiefe von 15 Metern. Eine der zentralen Herausforderungen beim "Bauen im Grundwasser" ist es, eine geeignete Dämmung einzusetzen, die dauerhaft ihre isolierende Wirkung behält. Daher besteht die Bauweise aus einem Außenbehälter aus Beton und einem vorgefertigten Innenbehälter. Der äußere Zylinder basiert auf dem Prinzip einer Schlitzwand und der innere Behälter besteht aus vorgefertigten Betonelementen, an denen die Dämmung befestigt ist. Die vorgefertigten Ele- mente werden von der Firma Ecovat produziert. Nach der Fertigstellung des ersten Pilotprojektes im Jahr 2017 wurde die Funktionalität und die thermische Effizienz gemessen und mit Prognosewerten vergli- chen. Eine wichtige Erkenntnis aus dem Bauprozess war, dass die Arbeitsschritte unter Wasser, insbe- sondere die Verbindung der einzelnen vorgefertigten Bauteile, sich schwieriger verhielt als erwartet. Aus diesem Grund wurde entschieden, bei den folgen- den Bauvorhaben die einzelnen Fertigteile vor dem Absenken zu einem gesamten Ring zu verbinden. Weiters konnte im Monitoring eine Durchfeuchtung in der Abdeckung identifiziert werden, was zu erhöhten Wärmeverlusten im Vergleich zur Prognose führte, aber konstruktiv rasch gelöst werden konnte. E Ruud van den Bosch Einzigartige Bauweise für unterirdische Wasserwärmespeicher aus Holland Platzieren und Absenken der Fertigele- mente mit Hilfe der speziell entwickel- ten Hebevorrichtung Foto: Ecovat Einbau eines Betonfertigteils mit Schaumglasdämmung während des Baus im Jahr 2016 Foto: Ecovat 19 18 GROSSWÄRMESPEICHER