ScaleUp

Die Dekarbonisierung der Fernwärme ist ein zentrales Element für das Gelingen der Wärmewende. Um leitungsgebundene Wärmesysteme in städtischen Gebieten nachhaltig zu dekarbonisieren, werden sowohl nachhaltige lokale Wärmequellen wie Tiefengeothermie, als auch Wärmespeicher zur Erhöhung der Systemflexibilität benötigt. Großwasserwärmespeicher können dabei eine entscheidende Rolle spielen. Das Projekt ScaleUp hat sich daher zum Ziel gesetzt, technologische Fragestellungen in diesem Bereich zu lösen und erstmalig eine Pilotanlage im städtischen Raum zu errichten.

Mit der Entwicklung und Errichtung eines unterirdischen Großwärmespeichers nimmt das Projekt ScaleUp eine Vorreiterrolle in Österreich ein. Dieser innovative Speichertyp ermöglicht die Speicherung des im Sommer vorhandenen Überschusses an erneuerbaren Energien, um diesen im Winter effektiv zu nutzen. Diese Methode kann die Flexibilität der Fernwärmenetze erhöhen und entscheidend zu einer zuverlässigen Energieversorgung beitragen. Die Implementierung solcher Speicher gilt als Schlüsseltechnologie für eine systemintegrierte und kosteneffiziente Dekarbonisierung von Fernwärmesystemen, und somit als ein bedeutender Schritt in Richtung des langfristigen Ziels eines 100-prozentigen erneuerbaren Energiesystems.

Positive Erfahrungen mit ähnlichen Erdbecken-Wärmespeichern wurden bereits in Ländern wie Dänemark gesammelt, das als Vorreiter auf dem Gebiet der Großwärmespeicher gilt. Im Vergleich zu Österreich profitiert Dänemark dabei von günstigeren geologischen Bedingungen, mehr unbewohnten Freiflächen in der Nähe von bestehenden Fernwärmenetzen und niedrigen Grundstückspreisen, wodurch der Bau solcher Speicher weniger herausfordernd ist. Das Projekt ScaleUp zielt darauf ab, diese Hindernisse in Österreich zu überwinden und den ersten skalierbaren unterirdischen Großwärmespeicher mit nutzbarerer Oberfläche im städtischen Umfeld zu schaffen.

Zielsetzung des Projekts ScaleUp

Das Projekt ScaleUp soll zur Dekarbonisierung der Fernwärmesysteme beitragen. Darüber hinaus soll der Pilot dazu beitragen, die Akzeptanz solcher neuartigen Bauwerke zu erhöhen, indem spezifische ökologische und soziale Aspekte für den Standort adressiert werden. Langfristig soll das Projekt Speicher mit Volumen von mehreren 100.000 Kubikmetern ermöglichen. Zudem unterstützt die Forschungsinitiative den technologischen Fortschritts Österreichs beim Erbau von unterirdischen Großwasserwärmespeichern im städtischen Raum.

Unterirdische Speicherlösungen für die Energiewende

„ScaleUp“ ist ein Projekt zur Entwicklung einer neuartigen unterirdischen Erdbeckenspeicherbauweise, die im Rahmen eines Pilotprojekts erstmals praktisch umgesetzt werden soll. Im Zuge der Forschungsarbeit und der anschließenden Projektentwicklung konnten bereits wesentliche Fragestellungen umfassend geklärt werden. Dazu zählen insbesondere die rechtlichen Rahmenbedingungen, die Integration in das lokale Fernwärmenetz sowie bautechnische und materialtechnische Anforderungen. Gemeinsam mit Expert:innen aus der Baubranche wurden darüber hinaus Qualitätssicherungsmaßnahmen für die Bauphase erarbeitet, die künftig als Grundlage für weitere unterirdische Speicherprojekte dienen können. Ergänzend wurde ein umfassender Monitoringplan entwickelt, der sowohl mögliche Umweltauswirkungen als auch das laufende energetische und Prozessmonitoring des Speichersystems berücksichtigt. Dadurch wird nicht nur ein sicherer und nachhaltiger Betrieb gewährleistet, sondern auch die Effizienzsteigerung des Gesamtsystems nachvollziehbar gemacht.

Zur Erprobung der entwickelten Technologie ist im 22. Wiener Gemeindebezirk ein Demonstrationsprojekt mit einem Volumen von rund 40.000 m³ und einer Tiefe von etwa 30 Metern vorgesehen. Der Pilotspeicher soll mit einer Großwärmepumpe gekoppelt werden, um den Nutzungsgrad zu maximieren, die betriebliche Flexibilität zu erhöhen und den Anteil erneuerbarer Energien im Fernwärmenetz weiter auszubauen.

Im Zuge der Projektentwicklung wurden zudem verschiedene Dämmmaterialien erfolgreich getestet, um Überschusswärme mit Temperaturen von bis zu 95 °C möglichst effizient und verlustarm zu speichern. Darüber hinaus wurde eine innovative Deckelkonstruktion entwickelt, die eine nutzbare Oberfläche ermöglicht. In dieser Form stellt die geplante Bauweise eine Europapremiere dar und setzt neue Maßstäbe für die urbane Wärmespeicherung.

Links:

• ScaleUp in Energy Innovation Austria (Ausgabe 3/25)
• Website von ScaleUp (Wien Energie)

Nähere Ausführungen finden Sie im nachstehenden Video:

Video über den geplanten ScaleUp Wärmespeicher der Wien Energie GmbH.