Einmal errichtet, doppelt genutzt

Mehr als 10.000 Sprinkleranlagen mit Löschwasserbecken zum vorbeugenden Brandschutz für Einkaufszentren, Hochhäuser oder Lagerstätten gibt es österreichweit aktuell und jährlich kommen rund 300 neue hinzu. Wiewohl sie großes Potenzial für eine energetische Nutzung bergen, fehlt es bisher an konkreten Anwendungskonzepten. Mit dem strategischen ACR-Projekt „GRISU-EX“ möchten die ACR-Institute GET, AEE, IBS und IWI dafür sorgen, dass die Becken als Energiespeicher schon bald einen Beitrag zu Erreichung der Klimaziele leisten.

Auf nicht weniger als 6 Mio. m3 Fassungsvermögen beläuft sich das Volumen aller Löschwasserbecken in Österreich. Im besten Fall kommt das darin bevorratete Löschwasser nie zum Einsatz. Eine Doppelnutzung mag hier naheliegend erscheinen, wurde bisher aber nicht umgesetzt. Die ACR-Institute GET, AEE, IBS und IWI wollen das große Potenzial ausschöpfen und im Forschungsprojekt „GRISU-EX (Great Impact with Sustainable Utilization of Extinguishing water)“ erstmals den Grundstein dafür legen, bestehende und neue Löschwasserbecken als Energiespeicher in gebäude- und prozesstechnische Anlagen zu integrieren. „Erste Ansätze zur Projektidee schwirrten schon lange in unseren Köpfen herum, die steigenden Energiekosten haben die Thematik dann wieder aktueller denn je erscheinen lassen“, beschreibt Katharina Kreuter, Projektleiterin bei GET, die Anfänge von „GRISU-EX“ und weist auf den stark interdisziplinären Ansatz durch die Vernetzung der ACR-Institute hin. Unter Berücksichtigung technischer, rechtlicher, wirtschaftlicher und sozialer Aspekte soll ein umfassendes Portfolio an Beratungsdienstleistungen für Anlagenplaner, -errichter und -betreiber entstehen.

Um die Löschwasserbecken energetisch nutzen zu können, müssen zunächst bautechnische Anforderungen in Betracht gezogen werden. Schließlich beanspruchen Temperaturschwankungen, die mit dem Speicherbetrieb unweigerlich einhergehen, die eingesetzten Materialien massiv. Kommen aktuell unter solchen Bedingungen vor allem Edelstahl und bestimmte Kunststoffe wie Polypropylen zum Einsatz, könnten Betonwerkstoffe eine taugliche Alternative im Sinn des Umweltschutzes darstellen. Um die langfristige Beständigkeit des Materials auch unter Heißwasserkontakt sicherzustellen, müssen aber erst entsprechende Rezepturen entwickelt und getestet werden.

„Bisher ausschließlich für sicherheitstechnische Zwecke im Einsatz, leisten die automatischen Feuerlöscheinrichtungen mitunter also schon bald einen wertvollen Beitrag zur Dekarbonisierung des Energiesystems.“

Katharina Kreuter, Projektleiterin bei GET
a Wasserspeicher für Sprenkenanlage
b Wasserspeicher für Sprenkelanlagen von innen

Fest steht indes, dass eine Doppelnutzung in mehrfacher Hinsicht entscheidende Vorteile mit sich bringen würde: Speichersysteme erlauben es als flexible Wärmesenken bzw. -quellen sowohl im Heiz- als auch im Kühlbereich, Energie zu günstigen Erzeugungszeiten bereitzustellen – im Fall von Kältemaschinen also etwa bei niedriger Außenlufttemperatur. Damit lässt sich die Effizienz entscheidend steigern. Indem das gleiche Kühllastprofil bei geringerer Nennleistung der Maschine erreicht werden kann, sinken darüber hinaus die Investitionskosten. Insgesamt ermöglichen Energiespeicher zudem einen gleichmäßigeren Betrieb ohne große Lastwechsel, zumal sich erneuerbare Energieträger trotz ihrer Volatilität problemlos einbinden lassen. Nicht zuletzt können durch die aktive Nutzung der Sprinkleranlagen allfällige Probleme frühzeitig entdeckt und behoben werden.

Bisher ausschließlich für sicherheitstechnische Zwecke im Einsatz, leisten die automatischen Feuerlöscheinrichtungen mitunter also schon bald einen wertvollen Beitrag zur Dekarbonisierung des Energiesystems. Schließlich entspricht das schlummernde Speicherpotenzial von rund 175 GWh dem Raumwärmebedarf von etwa 12.000 österreichischen Durchschnittshaushalten. Mit der thermischen Aktivierung bestehender Anlagen können bereits eingesetzte Ressourcen in eine aktive Nutzungsstrategie überführt werden „GRISU-EX“ ist damit der beste Beleg dafür, dass bisweilen ein geringer Materialeinsatz ausreicht, um Großes zu bewirken.