Wärme aus 200 Erdwärmesonden für Produktionshallen in Kaiserslautern

Energiewende beim Unternehmen Wipotec in Kaiserslautern: Der Spezialist für Wiegetechnik hat Ende 2012 auf dem Firmengelände einen 150.000 m³ großen Geomassivspeicher aufbauen lassen. Die „Natur-Batterie im Gestein“ soll nach einer mehrjährigen Ladezeit zwei als Passivhäuser errichtete Produktionshallen direkt mit Wärme im Winter versorgen. Die Kälte für Kühlzwecke im Sommer wird über solarthermische Kälteerzeugungsanlagen bereitgestellt. Die dabei entstehende Abwärme und weitere Abwärmepotenziale dienen zur Beladung des Geomassivspeichers.

Hierzu wurden zwei Erdsonden in Bohrlöcher mit einer Tiefe von je ca. 1.500 Metern eingebaut und außerdem ca. 200 Sonden niedergebracht, die in etwa 30 Meter Tiefe reichen. Als Wärmeträger im geschlossenen System der mitteltiefen Erdsonde wird ausschließlich Wasser verwendet. So kann jegliche Kontamination des Grundwassers vollkommen ausgeschlossen werden. Während das Wasser im äußeren Ringraum in die Tiefe fließt nimmt es Wärme auf.

Über eine innere Steigleitung und durch den Druck des nachfolgenden Wassers gelangt es schließlich wieder nach oben, wobei die Erdwärme das Wasser auf ihrem Weg zurück an die Oberfläche auf die gewünschte Temperatur von 28 - 35°C bringt. Hier kann sie Verbrauchern (Fußbodenheizung und Nacherwärmung von Zuluft) zugeführt werden und anschließend wieder in die Tiefe zurückgeführt werden.

Die ca. 200 Sonden bilden den Geomassivspeicher. Eine der beiden Erdsonden übernimmt in Verbindung mit Wärmepumpen die Wärmeversorgung für die bestehenden Gebäude. Die Wärmeversorgung der beiden neuen Hallen erfolgt über die zweite Sonde. Zur Beladung des Speichers werden überschüssige Wärmepotentiale aus technischen Prozessen für die Produktion (Serverraumkühlung, Drucklufterzeugung) sowie überschüssige Energie der solarthermischen Anlage und Abwärme aus der solarthermischen Kühlung in den Geomassivspeicher eingelagert. Auf diese Weise wird ein Energiereservoir geschaffen, das in der Heizperiode für die Wärmebedarfe für Raumheizung und Lüftung genutzt werden kann

Während aus dem Gestein Wärme bzw. Kälte gewonnen wird, wird das Energiepotential der Photovoltaik-Freiflächenanlage auf dem ehemaligen städtischen Deponiegelände Hölzengraben mit ca. 4.500 KW_p mit den intelligenten Energie-Speichern so vernetzt, dass eine Vollversorgung für beide Unternehmen aus dem Energieangebot der Freifläche heraus, ohne unmittelbare Nutzung des konventionellen Stromnetzes der Stadtwerke Kaiserslautern (SWK-KL), realisiert wird.