Ganz gleich, ob Sie ein kleines Gewerbegebäude betreiben oder ein Fernwärmenetz verwalten: Saisonale thermische Energiespeicherung (STES) ist eine leistungsstarke Lösung zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung. Sie hilft, Emissionen zu reduzieren und langfristig Energiekosten zu senken. Unser Borehole Thermal Energy Storage (BTES) ermöglicht die großvolumige saisonale Speicherung von Wärme und stellt Energie zuverlässig und planbar dann bereit, wenn sie benötigt wird. Das einzigartige hexagonale Ringdesign ermöglicht die flexible Speicherung und Entnahme von Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus und sorgt so für eine hohe Effizienz in verschiedensten Anwendungen. Mit BTES reduzieren Sie die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, senken Emissionen und gewinnen mehr Kontrolle über Ihre Wärmekosten.
Ob Sie überschüssige Wärme aus industriellen Prozessen nutzen oder Solarwärme für die kalte Jahreszeit speichern: Unser BTES lässt sich in bestehende Wärmesysteme integrieren und stellt Wärme dann bereit, wenn sie benötigt wird. Speichern Sie Wärme unterirdisch für den Winter, senken Sie Ihre Wärmekosten und Emissionen und nutzen Sie das System gleichzeitig zur Kühlung im Sommer. Die flexible Lösung lässt sich an Ihren Energiebedarf anpassen und reduziert die Abhängigkeit von konventionellen Energieträgern.
Speichern Sie Wärme im Frühling und Sommer und nutzen Sie sie, um Ihre Heizkosten im Herbst und Winter zu reduzieren.
Nutzen und speichern Sie industrielle Abwärme für eine effizientere Energienutzung.
Reduzieren Sie Ihre Abhängigkeit von externen Energiequellen und erhöhen Sie Ihre Versorgungssicherheit.
Ersetzen Sie fossile Brennstoffe durch gespeicherte Wärmeenergie und reduzieren Sie Ihren CO₂-Fußabdruck.
Regulieren Sie die Gebäudetemperatur, indem überschüssige Wärme in den thermischen Speicher übertragen wird.
Nutzen Sie den Speicher für eine stabile und effiziente Wärme- und Kälteversorgung zu jeder Jahreszeit.
Langzeit-Wärmespeicherung ermöglicht es, überschüssige Wärme in den wärmeren Monaten zu speichern und in der kalten Jahreszeit zu nutzen. Dies ist besonders für Fernwärmenetze interessant, bei denen die Wärmeerzeugung über das Jahr relativ konstant sein kann, während der Bedarf stark schwankt. Im Sommer entsteht dadurch häufig ein Wärmeüberschuss, während der Bedarf im Winter die verfügbare Erzeugung übersteigen kann. Saisonale Wärmespeicherung gleicht diese zeitliche Verschiebung zwischen Angebot und Nachfrage aus. Das gleiche Prinzip gilt für Unternehmen mit Abwärmeströmen: Überschüssige Wärme kann gespeichert und im Winter für Heizzwecke genutzt werden.
Die richtige Dimensionierung des Wärmespeichers ist entscheidend, um Wärmeangebot und -bedarf optimal aufeinander abzustimmen. Mit mehr als zehn realisierten Installationen – von Systemen im Kilowattstundenbereich bis hin zu 1 GWh – verfügen wir über umfangreiche Erfahrung in der Dimensionierung von BTES-Systemen. Durch die Anpassung der Anzahl der Ringe und der Bohrtiefe kann die Speicherkapazität an die jeweiligen thermischen Anforderungen angepasst werden. So entsteht eine zuverlässige und wirtschaftliche Lösung für unterschiedliche Anwendungen.
Unser BTES basiert auf einer einzigartigen hexagonalen Ringstruktur, die eine effiziente Installation ermöglicht und auf Speicherkapazitäten von 300 MWh bis 6 GWh skalierbar ist. Jeder Ring ist in einzelne Sektoren unterteilt. Der Smart Controller überwacht kontinuierlich die Temperaturen und optimiert die Leistung des Systems. Der Speicherkern weist die höchste Temperatur auf, während die Temperatur in den äußeren Ringen schrittweise abnimmt. Durch die Auswahl der geeigneten Anzahl an Ringen und der Bohrtiefe – basierend auf dem jährlichen Wärmebedarf – kann das System präzise auf die Anforderungen des jeweiligen Projekts abgestimmt werden.
Die folgende Tabelle zeigt die minimale und maximale Speicherkapazität für die verschiedenen Ringgrößen bei tonhaltigem Untergrund.
| Ringe [r] | Durchmesser [m] | Tiefe [m] | Fläche [m2] | Bohrungen [bh] | Speicherkapazität [MWh]* | Leistung [kW] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 30 | 15 | 590 | 126 | 380 | 110 |
| 6 | 30 | 30 | 590 | 126 | 760 | 189 |
| 8 | 40 | 20 | 1040 | 216 | 900 | 216 |
| 8 | 40 | 40 | 1040 | 216 | 1800 | 432 |
| 10 | 50 | 25 | 1630 | 330 | 1700 | 413 |
| 10 | 50 | 50 | 1630 | 330 | 3500 | 825 |
| 12 | 60 | 30 | 2340 | 468 | 3000 | 702 |
| 12 | 60 | 60 | 2340 | 468 | 6000 | 1404 |
| Ringe [r] | Durchmesser [m] | Tiefe [m] | Fläche [m2] | Bohrungen [bh] | Speicherkapazität [MWh]* | Leistung [kW] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 30 | 15 | 590 | 126 | 380 | 110 |
| 6 | 30 | 30 | 590 | 126 | 760 | 189 |
| 8 | 40 | 20 | 1040 | 216 | 900 | 216 |
| 8 | 40 | 40 | 1040 | 216 | 1800 | 432 |
| 10 | 50 | 25 | 1630 | 330 | 1700 | 413 |
| 10 | 50 | 50 | 1630 | 330 | 3500 | 825 |
| 12 | 60 | 30 | 2340 | 468 | 3000 | 702 |
| 12 | 60 | 60 | 2340 | 468 | 6000 | 1404 |
*Die Speicherkapazität hängt von der Bohrtiefe, der Temperaturdifferenz (ΔT) und den geologischen Bedingungen am Standort ab.
Eine typische BTES-Installation beginnt mit den Aushubarbeiten, die je nach Projektgröße etwa ein bis fünf Tage dauern. Anschließend folgen die Bohrarbeiten, die abhängig von der Größe des Systems und der Anzahl der eingesetzten Bohrgeräte zwischen zwei Wochen und drei Monaten dauern können. Nach Abschluss der Bohrarbeiten werden die zentrale Einheit und die Rohrleitungen installiert und das System in Betrieb genommen. Dieser Schritt dauert in der Regel etwa ein bis zwei Wochen. Anschließend kann das System über 30 Jahre betrieben werden. Die Fläche über dem Speicher kann weiterhin genutzt werden, beispielsweise als Parkplatz, Sportfläche, Freizeitbereich oder für leichte Bauwerke.
Am Standort des BTES wird eine etwa 1,5 Meter tiefe Grube ausgehoben. Je nach Größe des Speichers dauert dieser Arbeitsschritt in der Regel ein bis fünf Tage.
Die erforderliche Anzahl an Bohrungen wird innerhalb der vorbereiteten Fläche durchgeführt. Je nach Speichergröße und Anzahl der eingesetzten Bohrgeräte dauern die Arbeiten zwischen zwei Wochen und drei Monaten.
Die zentrale Einheit wird installiert und sämtliche Rohrleitungen werden angeschlossen. Installation und Inbetriebnahme dauern auch bei größeren Projekten in der Regel etwa ein bis zwei Wochen.
Der Speicher wird mit Sand- und Dämmschichten abgedeckt. Anschließend kann die darüber liegende Fläche wieder genutzt werden, beispielsweise als Parkplatz, Sportfläche, Freizeitbereich oder für leichte Bauwerke.
Thermische Energiespeicherung wird häufig mit klassischer Geothermie gleichgesetzt. Obwohl beide Technologien Bohrungen im Erdreich nutzen, gibt es einen entscheidenden Unterschied.
Herkömmliche geothermische Bohrungen entziehen dem Untergrund natürlich vorhandene Wärmeenergie. Um ausreichend Wärme zu erschließen, sind in der Regel größere Bohrtiefen erforderlich.
BTES hingegen nutzt weniger tiefe Bohrungen, um Wärme gezielt in den Untergrund einzubringen. Dadurch steigt die Temperatur des Speichervolumens und es entsteht ein unterirdischer Wärmespeicher. Später wird die zuvor gespeicherte Wärme wieder entnommen.
Unser BTES ist darauf ausgelegt, Wärme in Form von heißem Wasser mit Temperaturen von bis zu 90 °C zu speichern. Dabei können unterschiedlichste Quellen genutzt werden – von industrieller Abwärme und überschüssiger Fernwärme bis hin zu Solarthermie.
So können Sie die wirtschaftlichsten und nachhaltigsten verfügbaren Wärmequellen nutzen. Überschüssiger Strom kann zudem mithilfe einer Wärmepumpe in Wärme umgewandelt und gespeichert werden. Dadurch kann das System auch zur Netzflexibilität beitragen und überschüssige Energie sinnvoll nutzen.
Unser Bohrloch-Wärmespeicher (BTES) kann Wärme aus verschiedenen Quellen mit unterschiedlichen Temperaturen von bis zu 90 °C aufnehmen – alles innerhalb desselben Speichersystems. Da der Kern der heißeste Bereich bleibt und die äußeren Ringe kühler sind, wird die Wärme gezielt an der jeweils optimalen Stelle eingespeist oder entnommen, um die Effizienz zu maximieren.
Wenn keine andere Wärmequelle zur Verfügung steht, können Solarthermiekollektoren auf Freiflächen, auf einem bestehenden Dach oder als Ersatz für eine bestehende Dacheindeckung installiert werden. Unsere Solarthermiekollektoren bieten zahlreiche Vorteile.
Industrielle Abwärme kann zurückgewonnen und für eine spätere Nutzung gespeichert werden. Der Smart Controller kann Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus aus verschiedenen Abwärmeströmen aufnehmen und dem BTES-System zuführen.
Wasser kann zur Kühlung von Servern in einem Rechenzentrum verwendet werden, wobei erhebliche Mengen an Abwärme entstehen. Diese Wärme kann im BTES-System gespeichert und später zur Beheizung von Gebäuden oder zur Einspeisung in ein Fernwärmenetz genutzt werden.
Unser Langzeit-Wärmespeicher ist darauf ausgelegt, eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmequellen in Form von Warmwasser mit Temperaturen von bis zu 90 °C zu nutzen. Das System ermöglicht die Integration mehrerer Wärmequellen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus in einem einzigen Speichersystem.
BTES-Speicher können über das gesamte Fernwärmenetz verteilt oder in der Nähe der Wärmeerzeugungsanlage installiert werden. Der Smart Controller ist über einen Wärmetauscher mit dem Fernwärmenetz verbunden..
Abwärme aus der Wasserstoffproduktion kann für die spätere Nutzung gespeichert werden. Bei geringem lokalem Bedarf kann sie in ein Fernwärmenetz eingespeist werden, wodurch die Energieeffizienz verbessert und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert wird.
Im Sommer kann die im Gebäude vorhandene Wärme über das HVAC-System zurückgewonnen werden. Diese überschüssige Wärme wird über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher übertragen und im BTES-System für eine spätere Nutzung gespeichert.
Wenn keine andere Wärmequelle zur Verfügung steht, können Solarthermiekollektoren auf Freiflächen, auf einem bestehenden Dach oder als Ersatz für eine bestehende Dacheindeckung installiert werden. Unsere Solarthermiekollektoren bieten zahlreiche Vorteile.
Industrielle Abwärme kann zurückgewonnen und für eine spätere Nutzung gespeichert werden. Der Smart Controller kann Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus aus verschiedenen Abwärmeströmen aufnehmen und dem BTES-System zuführen.
Wasser kann zur Kühlung von Servern in einem Rechenzentrum verwendet werden, wobei erhebliche Mengen an Abwärme entstehen. Diese Wärme kann im BTES-System gespeichert und später zur Beheizung von Gebäuden oder zur Einspeisung in ein Fernwärmenetz genutzt werden.
Unser Langzeit-Wärmespeicher ist darauf ausgelegt, eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmequellen in Form von Warmwasser mit Temperaturen von bis zu 90 °C zu nutzen. Das System ermöglicht die Integration mehrerer Wärmequellen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus in einem einzigen Speichersystem.
BTES-Speicher können über das gesamte Fernwärmenetz verteilt oder in der Nähe der Wärmeerzeugungsanlage installiert werden. Der Smart Controller ist über einen Wärmetauscher mit dem Fernwärmenetz verbunden..
Abwärme aus der Wasserstoffproduktion kann für die spätere Nutzung gespeichert werden. Bei geringem lokalem Bedarf kann sie in ein Fernwärmenetz eingespeist werden, wodurch die Energieeffizienz verbessert und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringert wird.
Im Sommer kann die im Gebäude vorhandene Wärme über das HVAC-System zurückgewonnen werden. Diese überschüssige Wärme wird über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher übertragen und im BTES-System für eine spätere Nutzung gespeichert.
Die beiden folgenden Business Cases zeigen das wirtschaftliche Potenzial unserer BTES-Systeme. In einem Szenario kann sich ein vollständig installiertes 1-GWh-BTES-System, das mit Abwärme betrieben wird, in weniger als zwei Jahren amortisieren. In einem zweiten Szenario kann ein 300-MWh-BTES-System mit Solarthermie-Kollektoren eine Amortisationszeit von rund fünf Jahren erreichen – einschließlich der Kosten für die Solarthermie-Kollektoren. Durch standardisierte Systemdesigns und den Einsatz des Smart Controller zur effizienten Abstimmung von Wärmeangebot und -bedarf schaffen wir die Grundlage für wirtschaftlich attraktive Lösungen und kurze Amortisationszeiten.
Entdecken Sie ausgewählte Kundenreferenzen mit elektrischen und thermischen Energiespeicherlösungen. Von Gewerbeimmobilien bis hin zu Industrieanlagen zeigen diese Projekte, wie unsere Systeme in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden können. Vereinbaren Sie ein Gespräch mit unserem Team und erfahren Sie, wie wir Sie dabei unterstützen können, Ihre Energiekosten zu senken.
Füllen Sie unseren kurzen Fragebogen aus, und wir erstellen ein detailliertes Angebot, das auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist. Von Emissionsreduzierungen und Kosteneinsparungen über Amortisationszeiten bis hin zu Installationsdetails erhalten Sie von unserem Team eine umfassende Analyse. So verfügen Sie über alle Informationen, die Sie für eine fundierte Entscheidung benötigen.
Ob Sie nach elektrischen oder thermischen Lösungen suchen oder Ihre Energiestrategie weiter optimieren möchten – unser gesamtes Produktportfolio ist darauf ausgelegt, sich an Ihre wachsenden Anforderungen anzupassen. Entdecken Sie unsere weiteren Lösungen und erfahren Sie, wie Heliostorage Sie dabei unterstützen kann, Energiekosten weiter zu senken und Ihre Versorgungssicherheit zu erhöhen.
Wir freuen uns auf Ihre Anfrage. Ob Sie Fragen haben, ein individuelles Angebot wünschen oder ein Energiespeicherprojekt planen – unser Team unterstützt Sie gerne. Füllen Sie das Formular aus und wir melden uns in Kürze bei Ihnen.
