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Heißwasser-Wärmespeicher 61
Wie sich bei allen Maßnahmen zeigte, sind Kostenminderungen nur zu erzielen, wenn die
ausführende Firma Erfahrungen mit der gewählten Bautechnik und der Bauform hat. Sie
benötigt das entsprechende Know-how, damit Unsicherheiten der Ausführung nicht zu
Zuschlägen bei den Baukosten führen. Auch die zur Verfügung stehende Geräteausstattung
beeinflußt die Baukosten.
Daß generell die Baukosten saison- und ortsabhängig sind, sei hier der Vollständigkeit halber
erwähnt. Nachfolgend sind einige, die Kosten günstig beeinflussende Faktoren zusammengefaßt:
• Bauteile sollten nur einfach gekrümmt sein (Verwendung von Standardteilen für Schalungsarbeiten),
• die Speicherform im Bodenbereich sollte der Böschungsneigung angepaßt werden (gilt für
Neigungen bis 35°, da dann ohne Konterschalung gearbeitet werden kann),
• die Neigung der Decke sollte zwischen 15° und 22° betragen, da einerseits zu flache
Schalen zu erhöhten Kräften und zu Bewehrung am Übergang zum zylindrischen Teil
führen, andererseits größere Neigungen zu Rutschungen der Erdüberdeckung führen,
• das Auskleidungsmaterial kann zumindest im Deckenbereich als Schalung verwendet
werden,
• eine Einstiegsöffnung im Deckel, sowie Durchführungen für Rohrleitungen sind vorzusehen.
Fazit aus den realisierten Projekten ist jedoch, daß aus einer Vielzahl von Parametern diejenigen
herauszusuchen sind, die am jeweiligen Standort, d.h. mit den entsprechenden Randbedingungen,
zu einer kostengünstigen Lösung führen. Es existiert kein fest vorgegebener
Entwurf, der eine optimale Lösung für alle Standorte darstellt.
3.1.2.2 Bauverfahren
Als Bauverfahren für unterirdische Langzeit-Wärmespeicher mit selbsttragender Konstruktion
kommt nach /26/ nur die Betonbauweise in Frage. Für große Behälter (ab 1 000 m³) ist die
Ortbetonbauweise einzusetzen, die zu monolithischen Behältern führt. Fertigteile kommen nur
für kleinere Wärmespeicher in Betracht, die als Typenbehälter (gegebenenfalls in Serienproduktion)
errichtet werden können.
3.1.2.3 Bemessung
Bei der Planung des benötigten Volumens ist bei drucklosen Wärmespeichern stets ein
Bereich für die Volumenausdehnung des Wassers durch Temperaturänderung vorzusehen
(etwa 3 bis 5%).
Neben den statischen Lasten (inkl. Verkehrslasten) treten Lasten durch die Temperaturbeanspruchung
auf. Der theoretisch zu erreichende Temperaturgradient über der Bauteildicke
(d.h. der maximale Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenseite) beträgt bei den
realisierten Kurzzeit-Wärmespeichern bis zu +18 K bzw. -18 K, je nach Bauteildicke und
Betrieb des Wärmespeichers. Bei Langzeit-Wärmespeichern konnte dieser hohe Temperaturunterschied
nicht gemessen werden. Bei der Bemessung ist daher von geringeren Werten
auszugehen. Die Temperaturunterschiede sind wechselnd, d.h. die wärmere oder kältere Stelle
kann sowohl innen als auch außen auftreten. Die Temperaturen im Inneren eines Wärmespeichers
ändern sich durch Be- oder Entladevorgänge sehr schnell (in 1,5 Stunden) von 50 °C