Aalborg CSP bekam den Auftrag, eine 11.000 m² große Abdeckung für einen Erdwärmespeicher in Høje Taarstrup in der Nähe von Kopenhagen zu planen. Das patentierte Abdeckungsdesign verhindert die Ansammlung von Luft, Wasser und Feuchtigkeit innerhalb der Isolierung und trägt dazu bei auf effiziente Art und Weise den Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des thermischen Speichers zu erhöhen. 

fakten:

Kunde:      Høje Taastrup Fjernvarme a.m.b.a. und VEKS
Nutzer/Inhaber:        Høje Taastrup Fjernvarme a.m.b.a. und VEKS
Standort:   Høje Taastrup (in der Nähe von Kopenhagen), Dänemark
Status:   in Bau

Individuell angefertigte Abdeckung für großen Niedrigtemperatur-Speicher 

Aalborg CSP hat von zwei dänischen Fernwärmewerken den Auftrag bekommen eine 11.000 m² große Isolierungs-Abdeckung für das integrierte PTES System (Pit Thermal Energy Storage) in Høje Taastrup zu liefern, welches sich derzeit im Bau befindet. Die neue Abdeckung soll die Wärmeverluste innerhalb des PTES erheblich senken. Die Lösung der Abdeckung von Aalborg CSP basiert auf der Entwicklung einer langlebigen Technologie, die einen stabilen Betrieb über die gesamte Lebenszeit des Projekts ermöglichen soll. 

Das integrierte PTES Projekt in Høje Taastrup ist ein Beispiel für die flexible und effiziente Kopplung des Elektrizitäts- mit dem Wärmesektor. Der Erdbeckenwärmespeicher in Høje Taastrup funktioniert als thermische Batterie mit einer Kapazität von 3.300 MWh. Diese thermische Batterie wird mit Wärme aus dem Übertragungsnetz geladen und anschließend zum Fernwärmenetz entladen, wenn die Wärmenachfrage steigt. Die Wärme wird gespeichert, wenn der Wärmepreis niedrig ist und dann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt, wenn der Wärmepreis höher ist. 

Mit diesem individuellen Abdeckungsdesign wird der PTES von Høje Taastrup und VEKS mehrere Vorteile gleichzeitig erhalten. Die Ansammlung von Luft, Wasser und Feuchtigkeit innerhalb der Isolierung wird verhindert, was auf effiziente Art und Weise den Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des thermischen Speichers erhöht.  

„Es ist das erste Mal, dass dieser Speichertyp in einem sehr großen Fernwärmesystem in Dänemark zum Einsatz kommt. Das Projekt befindet sich noch in der Entwicklung. Um die Altersbeständigkeit und die Lebenszeit des thermischen Speichers weiter zu erhöhen, haben wir verschiedene technische Lösungen mit unterschiedlicher Materialauswahl betrachtet. Wir haben Aalborg CSP mit der neuen Abdeckungslösung beauftragt, da wir glauben, dass es die zuverlässigste Lösung mit den geringsten Wärmeverlusten sein wird“ – sagt Astrid Birnbaum, Vorstand, Høje Taastrup Fjernvarme A.m.b.a.

„Wir erwarten, dass die in Dänemark produzierte Abdeckungslösung unsere Anforderung an die höchst-mögliche Energieeffizienz erfüllen wird. Da es sich hier um den aktuellen Stand der Technik handelt, gehen wir davon aus, dass die Fernwärme generell und damit die Kund*innen der Metropolregion Kopenhagen davon profitieren können.  

Die Auslegung der Abdeckung reduziert die Wärmeverluste und erhöht so den Wirkungsgrad des PTES

Die Abdeckung, die wir als Lösung für Høje Taastrup vorgeschlagen haben basiert auf einem neuen patentierten Design, welches mit starkem Fokus auf die Wirtschaftlichkeit entwickelt wurde. Die Risiken in der Auslegung, im Betrieb und den Wartungsbedingungen welchen das PTES während der gesamten Lebenszeit ausgesetzt ist, werden so minimiert. 

Das Ziel des neuen Designs  ist es, die Probleme und Herausforderungen zu lösen und die Risiken zu minimieren, welche typischerweise bei der Installation und im Betrieb von PTES auftauchen. Die Planung hat die Qualität und Zuverlässigkeit des PTES Systems verbessert und trägt so zu geringeren Wärmekosten für die Kund*innen bei und erhöht die Flexibilität des Energiesystems. 

Die Abdeckungslösung von Aalborg CSP unterscheidet sich in einigen Punkten von herkömmlichen Abdeckungen, um Wasserdampf und Regen standzuhalten und automatische Belüftung der Abdeckung zuzulassen.  

Das neuartige Design der neuen Abdeckung beinhaltet neben anderen Punkten eine  Abdeckungskonstruktion die Diffusion verhindert. Dadurch kann der Dampf bis zur Außenummantelung außerhalb der Isolierung diffundieren und sammelt sich nicht im inneren der Konstruktion an. Die für Diffusion offene Abdeckung verbessert dadurch die Isolierung des PTES und reduziert die Wärmeverluste des Speichers. 

Zusätzlich ist die Abdeckung in Abschnitte unterteilt, um den Regenfall zu bewältigen. Dadurch kann Wasser von der Oberfläche der Abdeckung sicher und effizient abgelassen werden. Jeder Abschnitt hat eine Neigung mittig nach innen weg von der Oberfläche der Abdeckung, wodurch Lufttaschen, die sich andernfalls unterhalb der Abdeckungskonstruktion entwickeln würden, abgeleitet werden können.

Die 11.000 m² große Abdeckung ist in 10 Abschnitte unterteilt, welche jeweils über Pumpen verfügen. So kann das Regenwasser von der Oberfläche des Speichers abgeleitet werden. 

Das einzigartige Design ist dafür da, die Wärmeverluste innerhalb des PTES zu minimieren und gleichzeitig die Zuverlässigkeit des gesamten Energiesystems zu erhöhen. 

Die alte Version der Abdeckung wurde im Originalmaßstab bei Marstal Fjernvarme getestet. Die neue Abdeckung wurde gegen die alte Version ausgetauscht, die über die Jahre durch Feuchtigkeitsansammlungen innerhalb der Konstruktion beschädigt war. Der Austausch wurde voll-automatisiert abgewickelt mit einem Minimum an Wartungs- und Überwachungskosten.  

 

ProjektDaten

Kunde/Inhaber:Høje Taastrup a.m.b.a. und VEKS
Kapazität des Wärmespeichers:3.300 MWh
Volumen des Speichers:70.000 m3
Oberfläche der Abdeckung:11.000 m2
Anzahl der Kund*innen:500.000
Standort:Høje Taastrup, Seeland, Dänemark
Erwartete Lebensdauer:        30 Jahre
CO2 Einsparungen:15.000 Tonnen/Jahr