Abb. 2: Schema der Wärmeversorgung bei Var. 2.2. Quelle IGTE

Erdbecken-Wärmespeicher – Ergebnisse der Machbarkeitsstudie

Am Montagabend, 18. Juli 2022, wurden die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie über ein „Innovatives Wärmenetzsystem mit Wärmespeicher in ehemaliger Kiesgrube“ vorgestellt. Durchgeführt wurde die Studie vom Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung (IGTE) der Universität Stuttgart. Sie finden die Präsentation und eine Kurzfassung der Studie am Ende dieses Artikels. 

Das Projekt, das wegweisend wäre, steht auch in direkter Verbindung mit der Nutzung von Tiefengeothermie in Gräfelfing und einem damit einhergehenden Fernwärmenetz.

Ausbauszenario

Untersucht wurden verschiedene Wärmeversorgungskonzepte für sogenannte Leitszenarien, die von unterschiedlichen Größen der künftigen Fernwärmenetze ausgehen. Das Leitszenario 2 mit einem größeren Fernwärmenetz wird dabei empfohlen.

Es umfasst die in Abbildung 1 grün markierten Gebiete, deren Anschluss an das Fernwärmenetz bis 2030 laut Studie möglich wäre: Das sind die Bereiche, die heute schon durch die Biowärme Gräfelfing (BWG) mit Fernwärme versorgt werden, die Bauabschnitte (BA) 1 und 2 sowie die Liegenschaften in Martinsried, die ebenfalls schon heute mit Fernwärme durch die Stadtwerke München versorgt werden. Die Gesamtlänge dieses Netzes läge im Leitszenario 2 bei etwa 46 Kilometern. Demgegenüber sieht das Leitszenario 1 ein kleineres Ausbaugebiet vor (BWG und BA 1).

Ausbau des Fernwärmenetzes bei Leitszenario 2. Quelle IGTE

Abb. 1: Ausbau des Fernwärmenetzes bei Leitszenario 2. Quelle IGTE


Bestandteile der Wärmeversorgung (Var. 2.2)

Für die Art der Wärmeversorgung schlagen die Experten ein komplexes und redundantes System (s. Abb. 2) mit folgenden Eigenschaften vor, in der Studie bezeichnet als Variante 2.2:

  • Geothermie, mit einer Dublette, d.h. eine Förderbohrung und eine Injektionsbohrung, als Grundlast-Wärmeerzeuger. Die Wärme wird entweder direkt an das Fernwärmenetz abgegeben oder in den Wasser-Erdbecken-Speicher eingespeist.
  • Zusätzlicher Wärmeerzeuger: Kompressions-Wärmepumpe (20 MW thermische Nennleistung). Entnimmt Wasser aus dem Erdbecken-Speicher, hebt die Wärme auf das Nutz-Temperaturniveau und belädt einen Pufferspeicher (Volumen 2.000 m³)
  • Solarthermische Anlage (Bruttokollektorfläche 56.700 m²). Erhöht die entnehmbare Wärme und reduziert den Stromverbrauch der Wärmepumpe.
  • Redundanz – springt ein, wenn die Geothermie oder / und die Wärmepumpe ausfallen: Erdgas-Heizkessel (30 MW thermische Nennleistung) 
Abb. 2: Schema der Wärmeversorgung bei Var. 2.2. Quelle IGTE

Abb. 2: Schema der Wärmeversorgung bei Var. 2.2. Quelle IGTE


Fazit

Die in der Machbarkeitsstudie favorisierte Variante 2.2 stellt durch den kombinierten Einsatz von Tiefengeothermie, Solarthermie und einer Großwärmepumpe in Verbindung mit dem Wasser-Erdbecken-Speicher ein hochinnovatives Konzept für eine erneuerbare Energieversorgung in Gräfelfing dar. Hierdurch wird der errechnete Wärmebedarf zu mehr als  95 % durch Wärme aus Geothermie und Solarthermie gedeckt. Dadurch werden Einsparungen an CO2-Äquivalentemissionen von ca. 8.000 t pro Jahr erreicht. 

Auch der kalkulierte Wärmepreis ist attraktiv, inbesondere wenn die erwarteten Fördermittel für das Projekt mit einkalkuliert werden. 
 

Wie geht es weiter?

Voraussetzung für die Verwirklichung der beschriebenen Planungsvariante ist als erstes, dass die Kiesgrube, in der der Erdbecken-Speicher Platz finden soll, nicht verfüllt wird. Gespräche dazu laufen schon mit der Firma Glück, die noch die Verpflichtung zur Verfüllung hat, und der Gemeinde Planegg, auf deren Flur die Kiesgrube liegt. 
 

Dokumente aus der öffentlichen Abschlussveranstaltung am 18. Juni: 

Präsentation vom 18.07.2022

Kurzfassung der Studie

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Abb. 2: Schema der Wärmeversorgung bei Var. 2.2. Quelle IGTE
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