a16820
Sommerwärme für kalte Tage

Was tun mit der Wärme des Sommers? Während Wasserkraftwerke und Solaranlagen in den warmen Monaten auf Hochtouren laufen, klafft im Winter eine Lücke. Die Lösung könnte näher liegen als gedacht: Im Boden unter unseren Füssen. Unterirdische Wärmespeicher nehmen überschüssige Energie als Wärme auf, konservieren sie über Monate im Boden – und geben sie wieder frei, wenn sie gebraucht wird: im Winter. Die Technologien sind erprobt, in der Schweiz aber noch wenig verbreitet. Und regulatorische Rahmenbedingungen sind erst im Entstehen.

a16829

Erdsonden- Wärmespeicher

Bis zu 100 Meter tiefe vertikale Bohrlöcher werden mit Kunststoffsonden ausgerüstet. Im Sommer leiten sie überschüssige Wärme – etwa aus Solarkollektoren oder Gebäudekühlung – ins Erdreich. Das Gestein speichert die Energie über Monate. Im Winter wird die Wärme wieder entzogen und über eine Wärmepumpe zum Heizen genutzt.

Vorteile
• Bewährte Technologie
• Geringer Platzbedarf

Nachteile
• Hohe Investitionskosten
• Tiefe Be- und Entladeleistung

Status
Bewilligungsfähig, erste Speicher im Einsatz
in der Schweiz.

Aquifer-Wärmespeicher

Aquiferspeicher nutzen wasserführende Gesteinsschichten (Aquifere), um Wärme saisonübergreifend zu speichern. Im Sommer wird Wasser aus einem «kalten Brunnen» gepumpt, erwärmt und über einen «warmen Brunnen» wieder zurückgeführt. Der Aquifer übernimmt die Speicherung. Im Winter dreht sich der Kreislauf um: Das warme Wasser wird entnommen und zum Heizen genutzt.

Vorteile
• Geringer Platzbedarf
• Mittlere bis hohe Be- und Entladeleistung

Nachteile
• Hohes Erschliessungsrisiko
• Hohe Investitionskosten

Status
Mit grossem Aufwand bewilligungsfähig, ein System im Einsatz in der Schweiz.

a16832
a16833

Erdbecken-Wärmespeicher

Eine Baugrube wird mit Kunststoffbahnen abgedichtet, mit Wasser gefüllt und mit einem wärmegedämmten Deckel geschlossen. Im Sommer wird das Wasser – typischerweise durch Solarthermie – auf bis zu 90 °C erhitzt und die Wärme bis in den Winter gehalten. Über ein Nahwärmenetz versorgt der Speicher angeschlossene Gebäude.

Vorteile
• Sehr hohe Be- und Entladeleistung
• Grosses Speichervolumenn

Nachteile
• Grosser Flächenbedarf

Status
Noch keine Speicher in der Schweiz. Rahmenbedingungen und Bewilligungsprozesse fehlen.

Ein ausgezeichneter Schweizer Speicher

Die AbsorptionsspeicherWärmepumpe «SeasON» wurde von der Hochschule Luzern entwickelt und erhielt vergangenes Jahr den Schweizer Energiepreis «Watt d’Or» in der Kategorie Energietechnologien. Das System nutzt Natronlauge als Langzeitspeicher und basiert auf der starken Wärmeentwicklung, wenn Natronlauge in Kontakt mit Wasser kommt (Absorption). 

Speichern: Im Sommer wird der Natronlauge mit überschüssiger Energie Wasser entzogen. Die konzentrierte Lösung und das Wasser lagern getrennt bei Raumtemperatur. In einem geschlossenen System entstehen dabei keinerlei Verluste: Das Energiepotenzial bleibt über Monate erhalten. 

Entladen: Im Winter läuft dieser Prozess rückwärts. Das Wasser wird unter Unterdruck verdampft und die Natronlauge absorbiert diesen Dampf. Dabei entstehen Temperaturen von fast 50 °C. Diese Wärme wird über Wärmetauscher direkt für die Gebäudeheizung genutzt.

a16846
a2201