Machbarkeitsnachweis und Dimensionierung
Ein Fernwärmesystem versorgt über ein Netzwerk von Leitungen Gebäude von einem zentralen Punkt aus (z.B. einem Kraft-Wärme-Kopplungskraftwerk) mit Warmwasser. Um den Anteil an erneuerbarer Energie für die Beheizung der Gebäude zu erhöhen, können thermische Sonnenkollektoren für das Einfangen von Sonnenstrahlung und Speichern in einem Wärmeträgermedium verwendet werden. Die Herausforderung der Nutzung von Solarenergie zum Heizen besteht darin, dass die Wärmegewinnung, die meist in den Sommermonaten stattfindet, nicht mit dem Wärmebedarf der Wintermonate korreliert. Eine mögliche Lösung dafür ist die Speicherung der während des Sommers gewonnenen Wärme in Tiefbohrlöchern.
Tiefbohr-Energiespeicher sind noch nicht für die kommerzielle Nutzung geeignet. Allerdings gibt es weltweit mittlerweile diverse Beispiele, die sich für weitere Untersuchungen und Verbesserungen des Wirkungsgrads solcher Speichersysteme anbieten. Die Dimensionierung und Berechnung von saisonalen Energiespeichersystemen umfasst Bereiche unterschiedlicher Komplexität, so z. B. zeit- und ortsabhängige Wetterdaten sowie Wärmeverbrauch von Gebäuden, unterirdischer Wärmeverlust des Energiespeichers und auch die Auswirkungen von Wärmepumpen und Reglungssystemen. Um diese Technologie für die kommerzielle Nutzung weiter voranzutreiben, ist es nötig, das Gesamtsystem mit seinen Verbesserungsmöglichkeiten zu untersuchen und zu verstehen.
