Bedarf an Großkältespeichern zur Gebäudeklimatisierung wächst
# 13.07.2018
Technologie aufgrund steigender Energiekosten immer gefragter. TU Chemnitz in Forschung und Entwicklung führend. Planung gebäudeintegrierter Speicher als Herausforderung
Seit 1973 Fernkälte in Chemnitz
Vor kurzem haben wir über die Entwicklung der Fernwärme in Deutschland am Beispiel eines Pilotprojektes in Brandenburg berichtet (siehe Quellen und Verweise). Im Nachbarbundesland Sachsen beschäftigt sich die Wissenschaft verstärkt mit dem zwar weniger geläufigen, wohl aber ebenso wichtigen energietechnischen Pendant der Fernkälte.
Eines der ältesten europäischen Fernkältesysteme wird seit 1973 in Chemnitz (rund 240.000 Einwohner) betrieben. 2007 integrierte man Deutschlands ersten Kurzzeit-Großkältespeicher in das Netz. Unter anderem nutzen die städtische Oper, mehrere Museen und Einkaufszentren sowie die Universität die Fernwärme zur Gebäudeklimatisierung.
Wassertanks für Wärme- und Kältespeicherung interessant
Wie zum Erhalt von Wärme wird auch für die Speicherung von Kälte bevorzugt Wasser genutzt, da es über eine hohe Speicherkapazität der thermischen Energie verfügt und eine relativ einfache sowie toxikologisch unbedenkliche Handhabung erlaubt. Wichtigste Aufgabe eines jeden (Groß-)Speichers ist die Entkopplung von Energieerzeugung und Energieverbrauch.
Großkältespeicher nach elf Jahren Betriebszeit völlig intakt
Nach elf Jahren Betriebszeit und der jüngsten Wartung zogen die Entwickler des Großkältespeichers unlängst Bilanz. "Insgesamt können wir sagen, dass die gesamte Systemlösung, also das Zusammenspiel von Verbrauchern und Speicher, sehr gut funktioniert", resümiert Thorsten Urbaneck, Bereichsleiter Thermische Energiespeicherung an der Professur Technische Thermodynamik der TU Chemnitz. Vor allem das schwierige Problem der Schichtung des Wassers sei gut gelöst.
Chemnitzer Know-how zur Kältespeicherung bundesweit nachgefragt
Um weitere Verbesserungen zu erreichen, laufen an der Professur Technische Thermodynamik der TU Chemnitz fortlaufend Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. "Wir wollen die Funktion der Kältespeicher verbessern, eine Langzeitbeständigkeit sicherstellen und die Kosten sowohl bei der Errichtung als auch bei einer optimalen Betriebsweise reduzieren", erklärt Urbaneck.
Gebäudeintegration als neues Entwicklungsfeld
Bei einer relativ neuen Entwicklung werden die Kältespeicher in ein zu kühlendes Gebäude integriert. Die Errichtung eines Tankspeichers mit einem Durchmesser und einer Höhe von beispielsweise 20 Metern sei dabei im Falle einer industriellen Kälteversorgung überhaupt kein Thema.
Großes Potenzial für Kälteversorgung durch Großspeicher
Die Chemnitzer Forscher sehen in der Kältespeicherung eine Schlüsseltechnologie, mit der man ökologische Ziele und wirtschaftliche Anforderungen gut in Einklang bringen könne.
Angesichts der Tatsache, dass derzeit ungefähr zehn Prozent des Stromes in Deutschland zur Kälteversorgung eingesetzt werden, gebe es noch viel zu tun.
