WINZER
Projekt: Wärmespeicherung in Zechen des Ruhrgebiets (WINZER) In Kooperation mit: Fraunhofer IEG Bochum, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Technische Thermodynamik (tTD), Ruhr Universität Bochum (RUB) Gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung, Projektträger Jülich (PtJ)In Deutschland werden regenerative Energieträger seit mehr als 20 Jahren stetig ausgebaut. Insbesondere bei der Stromversorgung ist der Anteil der erneuerbaren Energien stetig gewachsen. Die Versorgung mit regernativer Wärme und Kälte stagniert jedoch. Ein zentrales Problem sind dabei die fehlenden saisonalen Speichermöglichkeiten, um z.B. solare Überschüsse aus dem Sommer zur Deckung des höheren Bedarfs im Winter zu nutzen. Auf dem Gelände des Fraunhofer IEG in Bochum wurde bereits die oberflächennahe IEG Kleinzeche mit drei Bohrungen erschlossen um sie als zukünftigen Wärmespeicher zu nutzen. Zusätzlich wurde bereits eine Solarthermieanlage mit einer Leistung von 30 kW installiert, wodurch das gehobenen Grubenwasser auf bis zu 60°C erwärmt und wieder injiziert (eingespeichert) werden kann.
Projektinhalt
Die bestehende Anlage in Bochum wird im Rahmen des Projektes genutzt, um ein gesamtheitliches condition monitoring durchzuführen. Daraus sollen Erkenntnisse zur hydrochemischen, mikrobiologischen, geomechanischen und grundwasserökonomischen Beschaffenheit des Grubenwassers abgeleitet werden. Zusätzlich werden die Anlagenbestandteile in Abhängigkeit vom zyklischen Betrieb untersucht. Anhand der zu ziehenden Schlussfolgerungen können Konzepte und Technologien zur Machbarkeit und Optimierung sowie dem sicheren Betrieb von Wärmespeichern in ehemaligen Kohlezechen abgeleitet werden.
Das Projekt verfolgt die folgenden Gesamtziele:
- Aufzeigen der Potenziale und Herausforderungen von Grubenwärmespeichern in urbanen Ballungsräumen unter verschiedenen nicht idealen Randbedingungen
- Überprüfung und Umsetzung der Übertragbarkeit auf andere Standorte
- Untersuchung der Besonderheiten der unterschiedlichen Kohlearten im Hinblick auf die Schadstoffmobilisierung in relevanten Temperaturbereichen
Die delta h ist dabei mit der begleitenden numerischen Modellierung betraut. Neben dem Aufbau und der Validierung der TH-Modelle an den unterschiedlichen Standorten werden u. A. Wärmespeicherszenarien innerhalb der Anlagen untersucht.
Projektpartner
Das Projekt wird durch das Fraunhofer IEG in Bochum geleitet. Neben der delta h Ingenieurgesellschaft sind die Ruhruniversität Bochum (Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik, Lehrstuhl für Hydrogeochemie und Lehrstuhl für Geothermische Energiesysteme) und die TU Bergakademie Freiberg Teil des Projektkonsortiums.