„nachhaltige technologien 04 | 2024"

achhaltige und effiziente Wärmenetze beruhen auf der intelligenten Kopplung von (volatilen) Wärmeerzeugern wie Geothermie, Solarenergie und Wärme aus Power2Heat sowie industrieller Abwärme mit Wärmeabnehmern. Großvolumige Warmwasser- speicher dienen dabei als Puffer, um überschüssige Wärme zu speichern und bei Bedarf abzugeben, was den Einsatz erneuerbarer Energien optimiert. Oberirdische Stahltankwärmespeicher sind da- bei eine bewährte Technologie und etablierter Bestandteil in unseren Wärmenetzen, aber auch Tankwärmespeicher aus hochfesten Betonen haben das Potenzial, als Großwärmespeicher (GWS) eingesetzt zu werden. Bereits realisierte Tankwär- mespeicher aus Beton werden meist mittels einer zusätzlichen dünnschichtigen Edelstahlabdichtung ausgeführt 1 , welche eine wesentliche Kostenkom- ponente darstellt. Die nachfolgend beschriebenen Entwicklungen fokussieren auf Tankwärmespeicher aus Beton, die ohne zusätzliche Abdichtung funktio- nieren und sowohl oberirdisch als auch unterirdisch situiert werden können. Ein weiterer Vorteil von Tankwärmespeichern aus Beton ist beispielsweise die Möglichkeit der Vorfertigung und damit der Verkürzung der Bauzeit. Eine andere Technologie für GWS sind Erdbeckenwärmespeicher, die mit speziellen Kunststoffbahnen gegen den Untergrund abgedichtet werden und die vor allem in Dänemark als kostengünstige Langzeitwärmespeicher bereits seit Jahrzehnten erfolgreich angewendet werden (siehe auch den Artikel „Die Entwicklung von Erd- beckenwärmespeichern am Beispiel Dänemark“ auf Seite 10 in dieser Ausgabe). International finden Bemühungen statt, einerseits die Materialien für den Einsatz in GWS weiterzuent- wickeln bzw. zu verbessern, um etwa die Dichtigkeit oder die Lebensdauer und den Temperaturbereich der eingesetzten Materialien zu erhöhen. Andererseits werden die Techniken konstruktiv weiterentwickelt, um die Bauzeit von GWS zu verringern, den Erforder- nissen in Bezug auf die geotechnischen Anforderun- gen zu genügen oder Wartung und Instandhaltung von unterirdischen GWS zu verbessern. Neben den nachfolgend adressierten Schwerpunkten werden beispielsweise auch das Wärmedämmstoffverhalten sowie das Verhalten des Untergrundes unter Speicherbetriebsbedingungen erforscht. Die Entwicklungen zielen darauf ab, Kosten und Res- sourcen einzusparen sowie die Leistungsfähigkeit zu verbessern. Im folgenden Artikel werden Forschungsarbeiten in Bezug auf Hochleistungsbeton für Tankwärme- speicher sowie neuartige Linermaterialien für Erdbeckenwärmespeicher vorgestellt, die im Rahmen des Energieforschungsprogramms des Klima- und Energiefonds in österreichischen Konsortien durch- geführt werden. Materialforschung für Großwärmespeicher Thomas Riegler, Michael Steineder, Tanja Manninger, Matthias J. Rebhan, Michael Wechtitsch, Norbert Stricker, Jürgen Gether, Gernot M. Wallner, Lukas Peham, David Nitsche N Verlegung des neuartigen PP-HTR- Kunststoffliners in Høje Taastrup (DK) Foto: AGRU Kunststofftechnik GmbH / G quadrat Geokunststoffgesellschaft mbH 1 https://www.energieatlas.bayern.de/energieatlas/praxisbeispiele/details ,197 25 24 GROSSWÄRMESPEICHER