Forschungsprojekt
UnlockTES – Erschliessung des Potenzials von Hochtemperatur-Erdsondenwärmespeichern unter nationalen Grundwasserschutzregeln
Die saisonale Wärmeenergiespeicherung ist für die Dekarbonisierung des Schweizer Heizungssektors, auf den nach wie vor rund ein Drittel der nationalen Emissionen entfällt, von entscheidender Bedeutung. Die Erdsonden-Wärmespeicherung (BTES) ist dank ihrer Modularität, geringen Flächenbelastung, langen Lebensdauer und moderaten Kosten eine besonders vielversprechende Technik. Der Betrieb dieser Speicher bei hohen Temperaturen (bis zu 60 – 70 °C) erhöht ihre Energiedichte. Höhere Temperaturen erhöhen jedoch auch die thermische Belastung des umgebenden Untergrundes und gegebenenfalls des Grundwassers. Die Schweizer Gewässerschutzvorschriften (insbesondere die «3-K-Regel») machen die Genehmigung solcher Speicher derzeit schwierig und kostspielig. Ein weiteres Hindernis besteht darin, dass die Auslegung des Energiesystems und das Verhalten im Untergrund in der Regel getrennt vorgenommen werden, obwohl sie eng miteinander verbunden sind.
UnlockTES hat sich zum Ziel gesetzt, diese Lücke zu schliessen, indem es Energiesystemsimulationen mit detaillierten thermischen Modellierungen des Untergrunds kombiniert, sodass die Leistung eines Systems und die Einhaltung der Vorschriften gemeinsam bewertet werden können. Auf der Grundlage realer Messdaten von zwei Pilotstandorten – dem Empa-Campus in Dübendorf und dem OST-Campus in Rapperswil – validiert das Projekt seine Modelle unter realen Bedingungen und definiert eine Reihe repräsentativer Schweizer BTES-Fälle. Das wichtigste Ergebnis des Projektes werden praktische, validierte Planungs- und Betriebsrichtlinien sein, die Planern, Versorgungsunternehmen und Behörden helfen, Hochtemperatur-BTES effizient einzusetzen und dabei die Schweizer Grundwasservorschriften einzuhalten.
Kontakt: Krisztina Kelevitz
Laufzeit: 10.01.2025 - 30.09.2027
Kooperation:
EMPA
EWB Energie Wasser Bern


