Im Dezember 2018 ging ein 15.000 m³ großer Erdbecken-Wärmespeicher (Pit Thermal Energy Storage - PTES) in Langkazi, im südlichen Tibet, in Betrieb. Das PTES System ermöglicht es Sonnenwärme saisonal zu speichern und die Stadt mit stabiler und nachhaltiger Wärme zu versorgen. Indem die überschüssige Wärme im Sommer eingespeichert und im Winter genutzt wird, kann die Stadt 90% des Jahreswärmebedarfs über die Sonne decken. 

fakten:

Kunde:      Arcon-Sunmark Large-Scale Solar Systems Integration Co., Ltd
Nutzer/Inhaber:        Lokalregierung des Autonomen Gebiets Tibet
Standort:   Langkazi, Tibet
Status:   in Betrieb

Saisonaler Wärmespeicher für die optimale Nutzung der Sonnenstrahlung 

Der PTES in Langkazi besteht aus einem 15.000 m³ großen Wasserspeicher. Das Speichersystem ist mit einer Plastikauskleidung ausgedeckt, welche die Wärme zurückhält und Leckagen verhindert. Der obere Teil des Speichers ist mit einer Abdeckung versehen, die nach oben isoliert und den PTES von Regenwasser abdichtet.

Der Hauptzweck des PTES in Langkazi ist die Speicherung von überschüssiger solarer Wärme der nahegelegenen 22.275 m² großen Solaranlage, damit diese bei höherer Nachfrage an das Fernwärmenetz abgegeben werden kann. Im Sommer übersteigt die im Solarfeld generierte Wärme die Nachfrage, wobei diese Überschussenergie dann zum PTES transportiert und dort eingespeichert wird. Die überschüssige Wärme wärmt das Wasser auf ca. 80 – 90°C auf. Im Winter steigt die Fernwärmenachfrage und übersteigt die Generation der solaren Wärme. Heißes Wasser wird aus dem wärmeren oberen Teil des Speichers entnommen und später, nach der Nutzung, abgekühlt in den unteren Teil zurückgegeben. Die gespeicherte Wärme wird so an das Fernwärmenetz in Langkazi abgeführt, wo es zu einer stabileren und nachhaltigeren Wärmeversorgung beiträgt. 

Durch die Integration des saisonalen PTES kann die Sonne als Energiequelle optimal ausgenutzt werden. Der Wirkungsgrad des gesamten Energiesystems wird durch diese Flexibilisierung erhöht. Zum Zeitpunkt der Projektentwicklung war der Wärmespeicher in Langkazi der erste seiner Art außerhalb Europas.

Die Lade- und Entladeleistung des PTES liegt bei 17,5 MWth, mit einer Speicherkapazität von 700 MWh Wärme.  

PTES als Element des integrierten Energiesystems 

Das Projekt in Langkazi wurde von Arcon-Sunmark Large-Scale Solar Systems Integration Co., Ltd entwickelt und installiert. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Joint-Venture zwischen dem chinesischen Jiangsu Sunrain und dem dänischen Arcon-Sunmark. Der Arbeitsumfang von Arcon Sunmark bestand in Beratung und Auslegungsplanung. Im Juni 2020 hat Aalborg CSP das Know-How und das intellektuelle Eigentum im Zusammenhang mit der PTES Technologie von Arcon-Sunmark übernommen. 

Das 15.000 m³ große PTES System wurde zusammen mit einer 22.275 m² großen Solaranlage geplant und ausgeführt, welche den Speicher mit überschüssiger Wärme versorgt. In der Kombination kann die Solaranlage mit dem PTES über 90 % der benötigten Wärme des Fernwärmenetzes decken. Zusätzlich wurde ein elektrischer Kessel mit 3 MW installiert, der als Generationsreserve dient, wenn die Sonne nicht scheint und die restlichen 10% der Wärme zur Verfügung gestellt werden müssen. Vor dem Start des Projekts besaßen die meisten Haushalte in Langkazi  keine geeigneten Heizungsanlagen. Mit der Fertigstellung des Projekts verfügen die Bürger*innen nun rund ums Jahr Zugang zu Wärme. 

Zusätzlich zu der Bereitstellung von nachhaltiger Wärme, reduziert das Energiesystem aus Solaranlage und Erdbecken-Speicher den CO2-Fußabdruck um 3.700 Tonnen/Jahr - im Vergleich zu fossilem Gas.  

 

Projektfakten:

Kunde:  

Arcon-Sunmark Large-Scale Solar Systems Integration Co., Ltd

Besitzer: Lokalregierung des Autonomen Gebiets Tibet
Lieferant/Ingenieur: Arcon Sunmark

Kapazitäten der Anlage:

 

 

Maximale solare Wärmeproduktion: 17,5 MWth
Elektrischer Kessel: 3 MWth
Fernwärmeabkopplung: 4,3 MWth
PTES Speicher Kapazität: 700 MWh
PTES Lade/Entlade Leistung: 17,5 MWth

Jahreswärmeproduktion:     

17.300 MWh Fernwärme
15.570 MWh (90%) durch Solaranlage + PTES
1.730 MWh (10%) durch elektrischen Kessel

Anzahl der Kund*innen: 1.000
Lieferumfang: Schlüsselfertige Lieferung und Installation der Solaranlage und PTES, elektrischer Kessel, technische Installationen, Technikhaus, Fernwärmenetz und Rohrleitung 
Erwartete Systemlebensdauer:

 

25 Jahre

CO2 Einsparungen: 3.700 Tonnen/Jahr

 

Projekt Updates

Klicken Sie sich hier durch die Fotos, um den Baufortschritt in Langkazi, Tibet zu sehen. Die Fotos sind chronologisch angeordnet, die letzten Fotos sind an vorderster Stelle.