ThermoCluster - Wärmegewinnung aus Infrastruktur­projekten und Einbindung in dezentrale Niedertemperatur- Wärme- und Kältenetze für Plus-Energie-Quartiere

Status

laufend

Ausgangssituation/Motivation

Die Nutzung von Erdwärme aus Tunnels bietet eine umweltfreundliche Möglichkeit zur Heizung und Kühlung von Gebäuden im Nahbereich des Tunnelbauwerks. Die Wirksamkeit und Anwendungsgrenzen sind hierfür grundlegend zu ermitteln, um die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit erforschen zu können. Durch die Nähe zur Stadt Innsbruck bietet der Brenner Basistunnel vorteilhafte Randbedingungen zur Nutzung der aus dem Tunnel gewonnen Energie, sowie zur Simulation der Energieverteilung in der Stadt.

Inhalte und Zielsetzungen

Gesamtheitlich kann als übergeordnetes Ziel dieser Sondierung die integrative Betrachtung des geothermischen Potentials des Brenner Basistunnels und die darauffolgende Verteilung der daraus gewonnenen thermischen Energie hin zum Endkonsumenten definiert werden.

Durch die ganzheitliche Betrachtung von der Entstehung der Wärme, der Nutzbarmachung der Wärme und der Verteilung bis zum Konsumenten können verschiedene geothermische Nutzungskonzepte am Beispiel des Brenner Basistunnels untersucht und technisch sowie wirtschaftlich beurteilt werden.

Methodische Vorgehensweise

• Erhebung der technisch nutzbaren geothermischen Energie von Tunneln
• Bewertung des energietechnischen Nutzungspotenzials von Tunnelabwärme
• Beurteilung der Umsetzbarkeit der verfügbaren Erdwärme-Gewinnungsmethoden (siehe Abbildung)
• Identifizierung von technischen und wirtschaftlichen Anwendungen unter Berücksichtigung der gegebenen Randbedingungen am Beispiel des Brenner Basistunnels
• Möglichkeiten der Energieverteilung im Nahbereich des Tunnelportals und Einspeisung in ein Nahwärmesystem
• Wirtschaftlichkeits-, Risiko- und Potenzialanalyse

Erwartete Ergebnisse

Die Sondierung liefert konkrete Angaben, wie und in welchem Ausmaß thermische Energie Tunnelbauwerken entzogen werden kann und ob es sich wirtschaftlich lohnt, diese Energie zu extrahieren und zu verteilen.

Die Ergebnisse ermöglichen in Zukunft bessere Voraussetzungen zu schaffen und bestehende Tunnels sowie geplante Tunnelprojekte hinsichtlich ihres potenziellen Nutzens für die klimafreundliche Wärmegewinnung zu evaluieren.

Mit den gewonnenen Erkenntnissen könnten bestehende unterirdische Infrastrukturprojekte gegebenenfalls nachgerüstet werden, aber auch Tunnels, welche derzeit noch in Planung sind, adaptiert werden, um eine Symbiose aus der Verbesserung der Verkehrs- und Transitsituation und der Schaffung von klimafreundlicher Wärmeerzeugung zu schaffen.

Projektleitung

Thomas Geisler, Technische Universität Graz - Institut für Felsmechanik & Tunnelbau

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• AIT Austrian Institute of Technology GmbH, Center for Energy
• Galleria di Base del Brennero – Brenner Basistunnel BBT SE
• Innsbrucker Kommunalbetriebe Aktiengesellschaft
• Geologische Bundesanstalt, Abteilung für Hydrogeologie und Geothermie
• Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Angewandte Geowissenschaften
• Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Verfahrens- und Energietechnik

Thomas Geisler
Rechbauerstraße 12
A-8010 Graz
Tel.: +43 (316) 873 - 8615
Mobil: +43 (676) 931 11 94
E-Mail: geisler@tugraz.at
Web: https://tunnel.tugraz.at