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66 Weiterentwicklung der Langzeit-Wärmespeicher
Bild 3.9 zeigt die Aufteilung der Speicherbaukosten auf die verschiedenen Gewerke. Die
Hauptkosten werden durch Erd- und Betonarbeiten verursacht (40 bis über 60% der Baukosten).
Die Edelstahlauskleidung trägt mit etwa 20 bis 25% zu den Baukosten bei. Die
Reduktion der Kosten dieser beiden Maßnahmen ist daher wichtigster Bestandteil für die
Realisierung kostengünstigerer Wärmespeicher.
In diesen Kosten sind nicht enthalten: Anbindung des Speichers an die Heizzentrale und
Erdarbeiten zur Gestaltung des Geländes.
3.1.3 Ausblick
Im wissenschaftlichen Begleitprogramm wurden Detaillösungen zum Speicherbau erarbeitet
und ein baureifes Konzept für Heißwasser-Wärmespeicher entwickelt. Der Behälter aus Stahlbeton
wird innen mit einem Edelstahlblech wasserdicht ausgekleidet, auf der Außenseite wird
eine Wärmedämmung aus Mineralwolle angebracht.
Wasserspeicher benötigen zur Zeit eine Tragkonstruktion, die in der Regel aus Stahlbeton
gefertigt und mindestens teilweise im Erdreich eingebaut ist. Durch die Realisierung einiger
Projekte wurden wichtige Erfahrungen für den Bau von größeren Wärmespeichern mit Beton-
Tragwerk gesammelt. Entwicklungen hin zu Erdbecken-Wärmespeichern mit schwimmender
oder abgestützter Deckenkonstruktion führten noch nicht zu den erhofften Kostenreduktionen.
Dagegen gibt es gegenwärtig vielversprechende Ansätze, das Tragwerk aus glasfaserverstärktem
Kunststoff (GfK) auszubilden /29/. Hier wird ein großes Potential zur Kostenreduktion
gesehen.
Falls die Wasser- und Dampfdichtigkeit nicht durch das Tragwerk (GfK oder spezielle Betonmischungen
- Hochleistungs-Beton /18/) gewährleistet ist, muß eine zusätzliche Auskleidung
des Speichers erfolgen. Da handelsübliche Kunststoffe bei Temperaturen über 80 °C in der
Regel keine ausreichende Zeitstandfestigkeit aufweisen, wurden die bisher in Deutschland
erstellten Heißwasser-Wärmespeicher mit einer Auskleidung aus Edelstahlblech ausgeführt.
Eine Wärmedämmung sollte mindestens im Bereich des Deckels und der senkrechten Speicherwände
angebracht werden. Mineralwolle hat sich dabei bewährt. Momentan wird auch der
Einsatz von Schaumglasschotter bzw. Blähglasgranulat erwogen.
Durch eine zeitliche Staffelung im Ausbau von Baugebieten und damit auch der Wärmeversorgungssysteme
wird eine Flexibilität des Volumens von Wärmespeichern gewünscht, die
bislang nicht gegeben ist. Die Entwicklung zu einem erweiterbaren Heißwasser-Wärmespeicher,
möglichst modular aufgebaut, ist eine weitere Herausforderung.
Große Einsparpotentiale wurden in der Bauform und dem Bauverfahren ermittelt. Dem unterirdischen
Speicherbereich ist dabei große Aufmerksamkeit zu widmen.
Auch das Dach kann durch Einsatz von Fertigteilen gegebenenfalls wirtschaftlicher erstellt
werden. Dies ist im Detail noch zu untersuchen.
Andere Bauverfahren, z.B. die Dome-Bauweise, sind bislang praktisch nicht untersucht
worden. Eventuell ermöglichen sie eine kostengünstige Fertigung, wenn die Abdichtung auch
als Schalung verwendet werden kann. Fertigteile können insbesondere bei kleinen Wärmespeichern,
bei denen der Schalungsaufwand sehr hoch ist, zu geringeren Kosten führen.