Reallabor: GeoSpeicherBerlin – Integration eines Hochtemperatur-Aquiferwärmespeichers mit Wärmepumpensystem in ein Fernwärmenetz; Teilvorhaben: Bau und Betrieb des Aquiferspeicher-Wärmpumpen-Kälte-Systems
Zeitraum
2023-10-15 – 2027-10-15
Bewilligte Summe
8.826.300,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EWR022B
Leistungsplansystematik
Wärmenutzung oberflächennaher Geothermie [EA4320]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN6)
Förderprogramm
Energie
Die effiziente Kombination aus geothermischer, saisonaler Wärmespeicherung mit regenerativer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung steigert in relevanter Größenordnung den Anteil CO2-freier, urbaner Wärmeversorgung. Im Rahmen des beantragten Projektes wird in Berlin ein saisonaler Hochtemperatur- Aquiferwärmespeicher errichtet und dessen Einbindung in das bestehende Fernwärmenetz der BTB mittels eines innovativen Wärmepumpenkonzeptes (Maximierung der ATES-Speicherkapazität) sowie einer Wärme-Kälte-Schaukel durch die Kopplung an ein Kältenetz (Exergieoptimierung) ermöglicht. Ein optimierter Speicherbetrieb (Energie- und Einsatzoptimierung) kann dann als wesentlicher Transformationsbaustein zur Quartiersenergieversorgung praktisch erprobt werden, um zu einer 100% klimaneutralen Wärme- und Kälteversorgung zu gelangen. Berlin, als Standort eines Aquiferwärmespeichers ist repräsentativ für die geologischen Bedingungen des Norddeutschen Beckens. In dem Forschungsprojekt GeoFern-Berlin (FKZ 03EE4007) wurde bereits durch das Abteufen einer Erkundungsbohrung (Gt BTrKoe 1/2021) am Heizkraftwerk Berlin-Adlershof ein geeigneter geologischer Horizont mit ausreichender Mächtigkeit und hydraulischer Durchlässigkeit (Hettangsandstein; 360 – 400m) durch das GFZ nachgewiesen. Im Gegensatz zu bisherigen Aquiferspeicherprojekten soll hier eine Hochtemperatureinspeicherung mit bis zu 95°C erfolgen. Simulationen auf Grundlage bisher vorliegender geologischer Daten lassen eine Ausspeicherleistung von 10 MW und eine Kapazität von > 30 GWh erwarten. In dem Teilvorhaben der BTB werden insbesondere folgende Teilvorhabenziele verfolgt: 1. Realisierung des Speichersystems bestehend aus Aquifer-Doublette, Wärmepumpensystem und Kältenetzanbindung 2. anlagen- und betriebstechnische Integration des Speichersystems in die bestehende Wärmeerzeugung und das Fernwärmenetz 3. Aufnahme des Dauerbetriebs der saisonalen Speicherung und Verdrängung fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Wärme und Monitoring