Energiespeicher der Zukunft

„MoreStore“ heißt die Antwort auf die Speicherproblematik bei erneuerbaren Energien. Das Kooperationslabor unter der Leitung von AEE INTEC wird die technologischen Grundlagen für nachhaltige Großwärmespeicher entwickeln und für KMU damit den Zukunftsmarkt Energiespeicher erschließen.

Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne hat den scheinbaren Nachteil, dass sie dann da ist, wenn sie vielleicht gerade nicht gebraucht wird oder genau nicht da ist, wenn sie gebraucht wird. Damit die Energiewende also gelingt, sind zuverlässige Energiespeicher entscheidend. Gebraucht werden vor allem Wärmespeicher mit kleinen bis mittleren Kapazitäten zwischen 500 und 100.000 Kubikmetern. In dieser Angebotslücke liegt derzeit ein Zukunftsmarkt für KMU brach, weil die technologischen Grundlagen zur Umsetzung dieser Speicher noch nicht entwickelt bzw. geprüft sind.  Unter der Leitung von AEE INTEC bilden vier spezialisierte ACR-Institute – GET, IWI und BTI – ein Kooperationslabor, um aus dieser gebündelten Expertise heraus diese technologischen Grundlagen für nachhaltige Großwärmespeicher zu entwickeln und damit den Markt für KMU zu erschließen. Ein Ergebnis des Labors soll ein auf Algorithmen basierender „Speichercheck“ sein, der die Entscheidung für oder gegen eine Wärmespeichertechnologie quasi auf Knopfdruck liefert. Die Parameter für dieses Tool werden in MoreStore entwickelt.

Skizze eines unterirdisches Speichers unter einer Stadt

„Die Energiewende gelingt, wenn es neben den geeigneten Technologien auch die Geschäftsfelder gibt, die diese Wende für die Betriebe attraktiv machen.“

 

Wim van Helden, AEE INTEC

Energiespeicher gleichen die Lücke zwischen Energieangebot und -nachfrage aus. Je volatiler ein Energiesystem ist, je stärker also das Angebot schwankt, desto bedeutender sind sie. Mit der Umstellung auf erneuerbare Energieträger und auf dezentrale Netze, die aus dezentralen Energiequellen gespeist werden, wird die Energieversorgung unweigerlich volatiler und komplexer und die Nachfrage nach Wärmespeichern steigt. „Multifunktionelle Großwärmespeicher zur kurz- und langfristigen Speicherung von Wärme aus Solarenergie, industrieller Abwärme und aus den Power2Heat-Konzepten werden dabei eine zentrale Rolle einnehmen“, berichtet Wim van Helden, der das Projekt MoreStore bei AEE INTEC leitet. Es besteht großes Marktpotenzial insbesondere für kleinere Großwärmespeicher für die unzähligen kleinen Wärmenetze, die mit der Energiewende entstehen und die bis zu 10GWh Energie im Jahr produzieren.

Speicher mittlerer Größe sind ideal für sie, allerdings technisch nicht trivial: In Österreich fehlt es an Grundlagenwissen, damit KMU abschätzen können, ob sie auf diesen neuen Markt setzen können oder nicht.  Van Helden zählt auf, was fehlt: „Wissen über geeignete Bauweisen, Materialauswahl, Dimensionierung, Systemintegration, belastbare Berechnungswerkzeuge, belastbare Abschätzung von Wärmeverlusten, den Betrieb- und die Wartung sowie die Wirtschaftlichkeit“. KMU können angesichts dieser Lücken bisher keine belastbaren Entscheidungen treffen.

MoreStore wird diese Lücken gezielt schließen. Im Fokus stehen Großwärmespeicher, die bis zu 100.000 Kubikmeter Volumen haben, deren Speichertemperatur nicht höher als 100 °C ist und die unterirdisch verbaut werden können. Der Hintergedanke dabei ist, dass die Wärmespeicher damit auch in der Nähe von Wohngebieten gebaut werden können und daher auch für Kommunen attraktiv sind.

Auf der Basis zunächst numerischer Modellbildung und Simulation auf Speicher- und Systemebene strebt das Kooperationslabor eine ganzheitliche Betrachtung an. Geprüft werden nicht nur einzelne Elemente oder Komponenten, sondern alle Elemente in ihrem systemischen Zusammenwirken. Ein besonderer Schwerpunkt liegt neben den technischen Fragen auf Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und auf der Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen.

„Die Energiewende gelingt, wenn es neben den geeigneten Technologien auch die Geschäftsfelder gibt, die diese Wende für die Betriebe attraktiv machen“

Wim Van Helden