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gigaTES

2019-04-15T09:34:15+02:00

gigaTES

Giga-Scale Thermal Energy Storage for Renewable Districts

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Projektthema

  • Speicher
  • Solarthermie
  • Energieversorgung
  • Nah- und Fernwärme
  • Energiekonzepte

Aufgabe

  • Beratung
  • Technologietransfer
  • Wissenstransfer
  • Entwicklung
  • Forschung

Förderung

  • Öffentliche Hand

Projektdauer

01/2018 – 12/2020 (3 Jahre)

Gesamtbudget

3,3 Mio. EUR

Projektbeschreibung

Das österreichische Leitprojekt gigaTES zielt darauf ab, Großspeicherkonzepte für Quartiere zur Einbindung hoher Anteile erneuerbarer Energien zu entwickeln, mit Fokus auf realisierbare Umsetzungen in Österreich.

Auftraggeber

Österreichischer Klima- und Energiefonds

Partner

  • AEE INTEC – Institut für Nachhaltige Technologien (AT) (Koordinator)
  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites (DE)
  • S.O.L.I.D. Gesellschaft für Solarinstallation und Design mbH (AT)
  • Johannes Kepler Universität – Institute of Polymeric Materials and Testing (AT)
  • Universität Innsbruck – Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften, AT
  • Ingenieurbüro ste.p ZT-GmbH (AT)
  • AGRU Kunststofftechnik GmbH (AT)
  • Metawell GmbH (DE)
  • Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH (AT)
  • Geologie und Grundwasser GmbH (AT)
  • PORR Bau GmbH Tiefbau (AT)
  • Lenzing Plastics GmbH (AT)
  • PlanEnergi (DK)
  • Gabriel-Chemie Gesellschaft mbH (AT)
  • Smart Minerals GmbH (AT)
  • Wien Energie GmbH (AT)
  • Salzburg AG (AT)
  • GVT Verfahrenstechnik GmbH (AT)

Ziel

Folgende Ziele werden durch das Vorhaben verfolgt:

  • Erarbeitung eines umfassenden Überblicks über Erfordernisse und relevante Herausforderungen für den Einsatz und die Umsetzung von Giga-Scale Wärmespeichern
  • Entwicklung von innovativen, bestmöglichen Konstruktionsmethoden für Giga-Scale Wärmespeicher
  • Ausarbeitung wirtschaftlicher und umsetzbarer Lösungen für kritische Speicherkomponenten wie Bodenplatte, Wände und Abdeckung
  • Entwicklung von neuartigen polymeren und anorganischen Materialien für die Konstruktion von Giga-Wärmespeichern
  • Entwicklung einer Methode, um den Anstieg der Boden- und Grundwassertemperaturen abhängig von spezifischen hydrogeologischen Randbedingungen und der Speicherkonstruktion vorherzusagen
  • Bewertung des zusätzlichen Nutzens und der Bedeutung von großen Wärmespeichern in existierenden und zukünftigen Fernwärmenetzen

Umsetzung

Die Haupt-Arbeitspunkte des Projekts umfassen folgende Inhalte:

  • Entwicklung von Komponenten und Technologien
  • Materialentwicklung und -prüfung
  • Computerunterstützte Speicheroptimierung
  • Systemintegration und Speichermanagement
An drei verschiedenen österreichischen Standorten werden die wichtigsten Herausforderungen wie Baukonstruktion, Geologie und Geophysik, Materialen, Systemeinbindung, Betriebsverhalten, Ökonomie, öffentliche Akzeptanz etc. untersucht. Die drei Standorte werden dem Projekt als Fallstudien zur Verfügung stehen.
Solites bringt die Erfahrungen aus der Realisierung deutscher Großspeicherprojekte in das Projekt ein und unterstützt bei den simulationsbasierten Optimierungen und den Fragestellungen zur Systemeinbindung.

Ergebnisse

  • Kategorisierte und priorisierte Anforderungen, Herausforderungen und Vorteile von Giga-Scale Wärmespeichern für mindestens drei repräsentative österreichische Standorte.
  • Technologiekonzepte für große und tiefe Erdbecken-Wärmespeicher für fünf typische Untergründe (Felsen / Böden, mit / ohne Grundwasser) sowie Planungs- und Prozesstechnologien für mehrschichtige Wandaufbauten für Boden, Wand und Deckel von Giga-Scale Wärmespeichern.
  • Neuartige Auskleidungs-, Beton- und Metall-Sandwich-Materialien mit verbesserter Temperaturbeständigkeit und Lebensdauer sowie optimierte multifunktionale Eigenschaftsprofile entsprechend den komponentenspezifischen Anforderungen.
  • Detailliertes 3D-Wärmespeicher-Modell mit der Möglichkeit zur Berücksichtigung verschiedener Bodenschichten, Grundwasserströmungen, komplexer Geometrien sowie Feuchtigkeitstransport und Konvektion in mehrschichtigen
    Wandaufbauten am Boden, der Wand oder der Abdeckung.
  • Simulationsumgebung, Anwendungs- und Betriebsszenarien für Fernwärmenetze mit integriertem Giga-Scale Wärmespeicher.

Downloads und Links
www.gigates.at

Kontakt
Thomas Schmidt
schmidt@solites.de

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