Reallabor: NRL – Norddeutsches Reallabor; Teilvorhaben: Aquiferspeicher - Planung und Bau zur saisonalen Speicherung von Ab- und Überschusswärme; CAU Kiel
Zeitraum
2021-04-01 – 2026-03-31
Bewilligte Summe
556.414,40 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EWR007Q2
Leistungsplansystematik
Sektorkopplung - Wasserstofferzeugung [EA2720]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Die Wärmeversorgung der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) befindet sich im Rahmen der Dekarbonisierung in einem signifikanten Umbau. Eine Vielzahl an neuen Wärmequellen aus erneuerbaren Energien und CO2-neutrale Einspeisequellen sollen zukünftig in das Fernwärmesystem integriert werden. Durch den Einsatz von großskaligen saisonalen Speichern, insbesondere großen Aquiferwärmespeichern, kann ungenutztes Einspeisepotential aus den Sommermonaten in die Heizperiode verlagert werden und zur Steigerung des Anteils CO2-neutraler Wärme im Fernwärmesystem fundamental beitragen. Das Teilvorhaben 8.2 will durch den Aufbau und Betrieb eines Demonstrators am Energiestandort Tiefstack die wirtschaftliche und technische Machbarkeit eines saisonalen Aquiferwärmespeichers in einem mitteltiefen salinen Aquifer im Großversuch darstellen und Optimierungsmaßnahmen anhand der Betriebsdaten erarbeiten und erproben. Es wird innerhalb von zwei Jahren ein Aquiferwärmespeicher mit einer Speicherleistung von 2,6 MW und einer Kapazität von ca. 5 GWh errichtet. Im Zuge der wissenschaftlichen Begleitung werden im vorliegenden Arbeitspaket drei Themenkomplexe adressiert: (1) die systematische Untersuchung des Einflusses von Druck, Temperatur und Salzgehalt auf die Löslichkeit und das Ausgasungsverhalten von Reingasen und Gasmischungen, mit dem Ziel einen validierten Datensetz zu erstellen, der prognostische geochemische Simulationen erlaubt bzw. verbessert; (2) Untersuchung der Korrosivität des salinen Grundwassers unter variierenden P,T & S-Bedingungen; (3) Laborversuche mit Standortmaterial zur Untersuchung des Elutionsverhaltens und anderer Festphasen-Wasser-Wechselwirkungen unter nachgestellten Betriebsbedingungen, mit dem Ziel prognostische Simulationen zu unterstützen bzw. Umweltauswirkungen zu erfassen. Darüber hinaus wird das Untersuchungsprogramm durch ein regelmäßiges Monitoring am Standort ergänzt, um zeitliche Varianzen in der Wasser- und ggf. Gaszusammensetzung zu erfassen.