„nachhaltige technologien 04 | 2024"

ärmebedarf von Wärmenetzen in Europa Europa ist im Wandel: Auf dem Weg zur Einhaltung der Klimaschutzziele oder hinsichtlich resilienter Energieversorgung werden Programme wie Fit for 55 1 , der European Green Deal oder REPowerEU vorange- trieben, um Wege für ein sauberes Europa zu ebnen 2 . Jedoch bringt die Integration von volatiler Erneu- erbarer Energie (EE) auch Herausforderungen mit sich. Um diesen Herausforderungen entsprechend zu begegnen, sind Speicherlösungen in mehrerlei Hin- sicht ein wichtiger Faktor. Zum einen können dadurch Lastspitzen netzdienlich ausgeglichen werden, und zum anderen ermöglichen sie saisonalen Ausgleich und somit hohe Anteile an erneuerbaren Energieträ- gern im Energiesystem. Urbane Fernwärmenetze zur Wärmeversorgung von Haushalten, öffentlichen Gebäuden sowie Industrie und Gewerbe sind von diesen Entwicklungen stark betroffen, da die benötigte Energie aktuell überwie- gend mit Hilfe fossiler Energieträger bereitgestellt wird. Für den Umstieg auf ein Versorgungsportfolio basierend auf erneuerbaren Energien und Abwärmen sind in Ergänzung zu den aktuell in der Branche vor- herrschenden oberirdischen Behälterspeicher jedoch neuartige Wärmespeicher notwendig, welche die im Sommer im Überschuss verfügbare Wärme in die Wintermonate transferieren können. Die benötigte Kapazität an Wärmespeichern ist enorm. Basierend auf einem prognostizierten europäischen Fernwärmebedarf von 1 780 TWh im Jahr 2050 3,4 (EuroHeat and Power, 2018) und der Annahme, dass rund 5 bis 15 Prozent des jährlichen Wärmebedarfs zwischengespeichert werden müssen, ergibt sich eine notwendige Speicherkapazität von rund 90 bis 270 TWh, was insgesamt 22 500 bis 67 500 Großwärmespeicher mit jeweils 100 000 m³ Wasseräquivalent 5 erfordert. W Aushub für den unterirdischen Speicherbau Hochrelevante Forschungen für zukünftige Wärmespeicher-Infrastruktur Franz Hengel, Thomas Riegler, Wim van Helden, Christian Fink 1 https://www.consilium.europa.eu/de/policies/green-deal/fit-for-55/ 2 https://energy.ec.europa.eu/document/download 3 https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/4e28b0c8-eac1-11ec-a534-01aa75ed71a1/language-en auf Seite 27ff basierend auf Daten von 2018 4 https://api.euroheat.org/uploads/DHC_Market_Outlook_2022_637abcb43e.pdf auf Seite 12 5 Berechnung der Wasseräquivalenz aus dem gegebenen Energieinhalt basierend auf einer Temperaturdifferenz von 35 K (z. B. 90 °C auf 55 °C) mit dem Medium Wasser 6 https://www.energy.kth.se/heat-and-power-technology/current-projects/uses4heat-underground-large-scale-seasonal-energy-storage-for-decarbonized-and- reliable-heat-1.1312606 7 https://interstores.eu/ 8 https://www.treasure-project.eu/ Die Experten des IEA Energy Storage TCP Task 45 bei der Begehung eines in Bau befindlichen oberirdischen Großwärmespeichers in Dänemark Foto: IEA ES Task 45