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"Untersuchung, Modellierung und Bewertung eines intelligenten geothermischen Langzeitwärmespeichers mit umweltneutralem Verhalten"
 
Durch die verstärkte Nutzung von erneuerbaren Energien, auch bei der Wärmebereitstellung von Wohnhäusern, existiert ein zunehmender Bedarf an Wärmespeichertechnologien, um tageszeitliche und saisonale Schwankungen im Energiedargebot (z.B. bei der Nutzung von Solarthermie) auszugleichen. Hierfür kommen besonders solche Wärmespeichertechnologien in Betracht, die geringe Umweltauswirkungen haben und zudem robust, wartungsarm und wirtschaftlich effizient sowohl im Neubau als auch im Bestand einsetzbar sind. Im Rahmen des Projekts IGLU wurde ein umweltneutrales und wirtschaftliches durch Solarkollektoren gespeistes Energiespeicher-System in Modulbauweise zum Einsatz in Mehrfamilienhäusern und gewerblichen Gebäuden entwickelt, welches in die Wärmeversorgungssysteme sowohl von Neubauten als auch in Bestandsgebäude integriert werden kann.
 
Das Institut für Geowissenschaften der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel CAU führte die Entwicklung eines numerischen gekoppelten thermo-hydromechanisch-chemischen (THMC) Modellwerkzeugs basierend auf der open-source Software OpenGeoSys zum simulationsbasierten Design des IGLU-Energiespeichers durch. Auf Grundlage von numerischen Sensitivitätsanalysen wurden mit diesem Werkzeug die thermisch-hydraulischen Kennwerte sowie die Geometrien des Wärmetauschers im Speicherkörper auf Effizienz und Umweltauswirkungen hin optimiert. Das Helmholtz Zentrum für Umweltforschung UFZ GmbH installierte und betrieb das Monitoring-Testfeld innerhalb und außerhalb der Speicher zur Bewertung des umweltneutralem Speicherverhaltens.  So konnten die von SCHEER entwickelten Modul-Komponenten für oberflächennahe unterirdische intelligente geothermische Langzeitwärmespeicher mit umweltneutralem Verhalten weiterentwickelt und in ihrer Gesamtheit in Demonstrationsanlagen nachgewiesen werden.

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Projektpartner

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Projektlaufzeit

August 2014 - Juni 2018

 

Projektförderung

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Projektträger

 

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