IEA ECES Annex 39: Großwärmespeicher für Fernwärmesysteme

Großwärmespeicher spielen zukünftig eine zentrale Rolle, um die notwendige Flexibilität von Fernwärmenetzen zu erhöhen und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Hauptziel des Annex ist die Bestimmung der essentiellen Aspekte bei der Planung, Auslegung und Umsetzung von Großwärmespeicherprojekten zur Einbindung in Fernwärmesystemen unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Standorte und Systemkonfigurationen.

Kurzbeschreibung

Großwärmespeicher spielen zukünftig eine zentrale Rolle, um die notwendige Flexibilität von Fernwärmenetzen zu erhöhen und den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien bzw. die Integration von Abwärme in diesen Systemen zu ermöglichen. Um die Herausforderungen bei der Realisierung und dem Betrieb dieser Technologie zu überwinden und die Anwendung in möglichst vielen Ländern zu ermöglichen, wurde ein Annex mit dem Titel "Großwasserwärmespeicher für Fernwärmesysteme" initiiert.

Hauptziel des Annexes ist die Bestimmung der essentiellen Aspekte bei der Planung, Auslegung und Umsetzung von Großwärmespeicherprojekten zur Einbindung in Fernwärmesystemen unter der Berücksichtigung unterschiedlicher Standorte und Systemkonfigurationen. Dies inkludiert die Definition repräsentativer Anwendungsszenarien sowie die techno-ökonomische Bewertung umgesetzter Best Practice Beispiele. Ein weiteres Ziel ist die die Entwicklung, Verbesserung und Durchführung von neuen Materialtestverfahren. Des Weiteren ist die Anzahl der verfügbaren Simulationsmodelle begrenzt oder nicht öffentlich verfügbar, da sie meist für spezielle Aufgaben in Forschungsprojekten entwickelt wurden. Ein Ziel des Annexes ist daher die Inventarisierung und der Vergleich von numerischen Simulationsmodellen von Großwärmespeichern.

Aufgrund vorhandener Synergien werden im Annex vier Arten von Großwärmespeichern betrachtet:

  • Behälter-Wärmespeicher,
  • Erdbecken-Wärmespeicher,
  • Aquifer-Wärmespeicher und
  • Erdsonden-Wärmespeicher.

Österreichische Partner werden in diesem kollaborativen Vorhaben eine wichtige Rolle einnehmen. Neben der Leitung des Annex 39 als Operating Agent (AEE INTEC) bringen die teilnehmenden österreichischen Institute wertvolle Kenntnisse und Erfahrungen aus abgeschlossenen bzw. aktuell gerade in Bearbeitung befindlichen Projekten ein. Im speziellen werden österreichische Institute aktiv bei Materialfragestellungen zu Polymer Linern (JKU Linz), der Entwicklung von Speicherkonzepten und deren Bewertung (AIT, SOLID, AEE INTEC) als auch zu Fragestellungen bei der Simulation von Erdbecken-Wärmespeichern (UIBK, AEE INTEC, AIT) mitarbeiten.

Angestrebte Ergebnisse des Annex 39 sind:

  • Ausarbeitung Speicherkonzepte, Key Performance Indicators, techno-ökonomische Bewertungen und Best Practice Beispiele;
  • Entwicklung neuer Materialtestverfahren, Richtlinien/Empfehlung für die Wasserqualität und einer Datenbank mit Materialien, die sich für den Einsatz bei Großwärmespeichern eignen;
  • Inventarisierung und Vergleich numerischer Modelle, Validierungsdatensätze und Empfehlungen für die Simulation von Großwärmespeichern;
  • Erstellung von zugeschnittenem Informationsmaterial (technisch, ökonomisch und ökologisch relevante Informationen) für relevante Stakeholder-Gruppen.

Die Projektergebnisse des Annex 39 werden gezielt an österreichische Industrien und relevante nationale Stakeholder-Gruppen kommuniziert, um einerseits eine starke internationale Marktposition zu erreichen und andererseits die Umsetzung dieser Technologie in Österreich zu ermöglichen.

Teilnehmende Staaten

Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien, Kanada, Niederlande, Österreich (Leitung), Schweiz, Schweden, Spanien, Türkei

Kontaktadresse

Projektleitung

Dr. Wim van Helden
AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
Feldgasse 19, 8200 Gleisdorf
E-Mail: w.vanhelden@aee.at

Projektmitarbeit

Dr.-Ing. Fabian Ochs
Technikerstraße 13, 5. Stock, Raum 515
E-Mail: fabian.ochs@uibk.ac.at

ao. Univ.-Prof. DI Dr.mont. Gernot M. WALLNER
Science Park 2 - 1st Floor - Room S2 122
E-Mail: gernot.wallner@jku.at

Dipl.-Ing. Paolo Leoni
AIT – Austrian Institute of Technology GmbH, Center for Energy
Giefinggasse 4, 1210 Wien
E-Mail: paolo.leoni@ait.ac.at

Maria Moser, MSc
SOLID SOLAR ENERGY SYSTEMS GMBH
Am Pfangberg 117, 8045 Graz
E-Mail: m.moser@solid.at