„nachhaltige technologien 02 | 2021"

Das Fertigteil wird nach dem Aushärten aus der Schalung gehoben Foto: Ecovat Vorgefertigte Elemente, bereit für den Transport zur Baustelle Foto: Ecovat Bevor die Isolierung in die Schalung integriert werden kann, muss sie zunächst aus kleinen Isolierblöcken zusammengesetzt werden. Die Isolierblöcke werden im Kleinformat geliefert. Um dies bestmöglich zu be- werkstelligen, wurde ein Roboter entwickelt. Dieser Roboter misst zuerst die exakte Größe der einzelnen Dämmstoffblöcke und klebt danach mit Bitumen die einzelnen Elemente zu einem großen Stück Wärme- dämmung von 3,0 x 3,6 Metern zusammen. Ein Roboterarm klebt kleine Schaumglasblöcke zu einem großen Stück Wärmedämmung Foto: Ecovat Die weitere Entwicklung der vorgefertigten Elemente, der Hebevorrichtung und des Roboters hat den Baupro- zess weitgehend automatisiert und damit auch die Qualität deutlich verbessert. Dies ermöglicht es Ecovat, langfristige Garantien in der Form von sogenannten "Design-Build-Maintain and Operate" Verträgen geben zu können. Weiterentwicklung der Bauweise in den Jahren 2017 bis 2020 Nach der erfolgreichen Demonstration des Pilotspei- chers wurde die Bauweise gezielt weiterentwickelt, um auch größere Anlagen, nämlich von 20.000 bis 100.000 m³, zu ermöglichen. Der Vorteil dieser größeren Systeme ist, dass die spezifischen Kosten sinken und die Gesamteffizienz steigt, wobei die Gesamteffizienz als Verhältnis zwischen Entzugswärme (Entladung bis 10 °C) und Beladewärme (Beladung bis 90 °C) definiert ist. Gegenwärtig wird der Bau eines 20.000 m³ Be- hälterspeichers und einer Kapazität von rund 1.400 MWh im holländischen Arnheim vorbereitet. Dieser bildet die hydraulische Zentrale für die Versorgung eines Quartiers mit 500 Wohnungen und einemWärmebedarf von rund 3.050 MWh in Verbindung mit einerseits 4.000 m² Solarkollektoren und andererseits einer Kompressionswärmepumpe (500 kW th ). Um Speicher in dieser Größe bauen zu können, wurde eine neue Hebevorrichtung entwickelt, welche die Elemente positionieren kann. Mit dieser Vorrichtung können die Elemente sehr präzise in Behältern mit einem Durchmesser von 30 bis 48 Metern versenkt werden. Durch die Platzierung der Hebevorrichtung am Rand der Schlitzwand ist keine eigene Kons- truktion neben dem Speicher zur Krananordnung mehr nötig. Das Artikelbild zeigt die Herstellung der Elemente für einen Speicher mit einem Durchmesser von 30 Metern und einer Tiefe von 30 Metern. In diesem Speicher werden 240 Fertigteile platziert, und zwar in acht Ringen übereinander und mit jeweils 30 in einem Ring. Die Fertigelemente bestehen aus einem Stahlbe- tonelement, an dem ein großes Stück Schaumglas- dämmung mit den Maßen von circa 3,0 x 3,6 Metern und einer Dicke von circa 40 cm angebracht ist. Im Produktionsprozess wird die Isolierung in einer Stahl- schalung platziert, wonach der Beton in die Schalung gepumpt wird. Der Beton haftet an den Hohlräumen des Schaumglases, wodurch sie zusammenkleben. Nach 12 Stunden Aushärtung werden die Elemente aus der Schalung genommen und im Freien gelagert. Um hohe Passgenauigkeit zu erreichen, werden die Elemente mit hoher Präzision gefertigt (Toleranz circa 1 mm). Dies gewährleistet eine kurze Bauzeit und eine gute thermische Hülle ohne Wärmebrücken. Das vorgefertigte Element hat ein fixes Format und ist leicht per LKW oder Lastkahn zu transportieren. Durch diese modulare Bauweise kann vergleichswei- se einfach auch eine größere Tiefe oder ein größerer Durchmesser des Gefäßes umgesetzt werden.