Speicherinitiative – Bericht Phase1

5.5. Speicher in der
Wärme-/Kälteversorgung
Speicher im Wärmenetz dienen dem saisonalen
Lastausgleich oder der energiewirtschaftlichen
Optimierung im Betrieb von KWK-Anlagen. Bei
Saisonspeichern ist die Systemkomplexität höher,
es gibt kaum geeignete Simulations- und Planungswerkzeuge
sowie passende Regeltechnik am Markt.
Auch das technische Regelwerk ist nicht auf diesen
Einsatzfall von Wärmespeichern ausgelegt. Im
urbanen Raum ist bei großen Langzeitspeichern
der Platzbedarf problematisch. In manchen Fällen
kann durch geänderte Ladestrategien des Speichers
(Steuerung, Nutzung) derselbe Effekt wie mit
einer kostenintensiven Volumenerhöhung erzielt
werden, wozu jedoch noch weitgehend die Praxiserfahrung
fehlt. Der wirtschaftliche Speicherbetrieb
wird zudem von meist sehr hohen Netztemperaturen
erschwert, daher sind Maßnahmen zur
Senkung der Netztemperatur ein vordringliches
Forschungsthema. Für einen optimalen Speicherbetrieb
sind Daten aus unterschiedlichen Quellen
nötig (Kapazitäten, Preise, Wetter, etc.), was datenrechtliche
und technische Schnittstellenprobleme
zur Folge hat.
Im Folgenden sind die kurz- bis langfristigen
Marktperspektiven der wichtigsten Speicher -
an wendungen im Wärmenetz zusammengefasst:
5.5.1. Saisonale Großspeicher
Große Erdbeckenwärmespeicher sind ein integrales
Element in zentralen Fernwärmenetzen, um als
multivalente „Wärmesammler“ Energie aus verschiedenen
Quellen zu speichern (Solarwärme,
Abwärme, KWK, etc.). Die saisonale Speicherung
im Wärmenetz ist wichtig, da im Sommer oft
ausreichend Wärmequellen zur Verfügung stehen,
die Wärmenachfrage allerdings im Winter am
höchsten ist. Wegen hoher Investitionskosten und
großem Flächenbedarf sind saisonale Großspeicher
kurzfristig nur schwer realisierbar, haben aber
langfristig mit steigendem Anteil erneuerbarer
Energie große Bedeutung, vor allem für die ganzjährige
Nutzung von Solarwärme. Dabei sind auch
neue Geschäftsmodelle in Zukunft möglich. In
Dänemark gibst es bereits jahrelange Erfahrungen
im Betrieb von großen Erdbeckenwärmespeichern,
die bei der Umsetzung in Österreich berücksichtigt
Die Experten haben die Fragestellungen der Speicherinitiative
eingehend analysiert. (Foto: Roger Hackstock)
werden sollten. Setzen sich durch Niedrigenergiesiedlungen,
Anergienetze etc. langfristig Wärmenetze
mit niedrigeren Temperaturen durch, steigt
die Wirtschaftlichkeit der Großspeicher. Saisonale
Großspeicher können auch als Erdsondenfelder
oder Grundwasserleiter ausgeführt werden, erste
Pilotanlagen wurden im Ausland bereits umgesetzt
(z.B. Drake Landing in Kanada).
5.5.2. Großwasserspeicher
bei Kraft-Wärme-Kopplung-Anlagen
Großwasserspeicher bei KWK-Anlagen an der
Schnittstelle von Strom-, Gas- und Wärmenetzen
sind bereits heute etabliert und werden an Bedeutung
weiter zunehmen. Sie dienen der kurzfristigen
energiewirtschaftlichen Optimierung und dem
Lastmanagement bei der Wärmeerzeugung.
Die Speicherdauer beträgt Stunden bis Tage, bei
Speichertemperaturen bis zu 95° C werden drucklose
Speicherbehälter eingesetzt. Diese sind die
bislang wirtschaftlichsten Speicher, die einfach in
Wärmenetzstrukturen integrierbar sind. Sollten
sich Niedrigenergiesiedlungen, Anergienetze, etc.
und damit Wärmenetze mit niedrigeren Temperaturen
durchsetzen, würden drucklose Speicher
ausreichend sein. Sind höhere Temperaturen von
120 bis 180 ° C im Netz erforderlich, werden
druckbehaftete Speicherbehälter eingesetzt, die
Investitionskosten liegen höher als bei drucklosen
Speichern. Eine Variante sind auch Zwei-Zonen-
Speicher, welche beide Technologien kombinieren.
Diese Technologie wird jedoch eher als nicht zukunftsfähig
eingestuft. Die langfristige Marktperspektive
von Druckspeichern ist jedenfalls von der
Entwicklung der künftigen Temperatur- und
Druckniveaus im Netz abhängig – sinken diese,
werden Druckspeicher weniger notwendig.
Abschlussbericht der Speicherinitiative – Startphase – Detailbericht
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