Hoch-Temperatur Bohrloch-Wärmespeicher

Hoch-Temperatur Bohrloch-Wärmespeicher (HT-BTES) nutzen den Untergrund als Wärmetauscher. Hierbei wird ein Erdsondenfeld angelegt, bestehend aus mehrere Erdsonden, um überschüssige Wärme in den Sommermonaten in den Boden einzuleiten und diese in der Wintersaison für Heizungszwecke wieder verfügbar zu machen. Zu den herkömmlichen Hauptwärmequellen zählen der Wärmeüberschuss aus Solaranlagen, sowie Abwärme aus Kühl- oder Kehrrichtverbrennungsanlagen. Auf diese Weise kann die Abhängigkeit von nicht-erneuerbaren Energiequellen reduziert werden.

HT-BTES sind geschlossene Systeme ohne Wasseraustausch mit dem Untergrund. Jede Sonde ist stattdessen mit einem Doppel U-Rohr ausgestattet, das einen kontinuierlichen Wasserdurchfluss ermöglicht und so den Wärmeaustausch mit dem umgebenden Gestein fördert. Neulich wurde eine HT-BTES Anlage auf dem neu renovierten Campus der Empa gebaut, die vom Team des Energy Hub betrieben wird. Diese Anlage besteht aus insgesamt 144 ringförmig angeordneten Erdsonden, die direkt unter dem neuen Parkhaus liegen. Das sich ergebende Erdsondenfeld kann Temperaturen bis zu 65 ℃ in den Untergrund leiten und dadurch Temperaturänderungen von bis zu 50 ℃ erreichen.

Die Schweiz verfügt über die höchste Dichte an Erdwärmesonden in Europa, die mehrheitlich zur Energiegewinnung in den Wintermonaten genutzt werden. Der Ausbau von HT-BTES stösst aus daher auf grosses Interesse, da diese Systeme zur Umstellung auf nachhaltigere und effizientere Energiequellen im Rahmen der Energiewende massgeblich beitragen könnte. Erneuerbare Energiequellen wie Solar- oder Windenergie sind von Wetterbedingungen abhängig, was zu Zeiten von Energieüberschuss oder -mangel im Vergleich zum tatsächlichen Bedarf führen kann. Zudem wird Abwärme aus Kühl- und Kehrrichtverbrennungsanlagen nur selten genutzt. Hier stellen HT-BTES eine attraktive Lösung dar, da sie in bestehenden Systemen integriert werden können, um ungenutzte Energie zu speichern und sie bei höherem Energiebedarf wieder zur Verfügung zu stellen. Dies reduziert nicht nur die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, sondern steigert auch die Effizienz bestehender erneuerbaren Energiequellen.