Als "Schenkel" werden die einzelnen Rohrleitungen einer Erdwärmesonde bezeichnet. Hierbei wird vom tiefsten Punkt bis zum oberen Ende der Rohrleitung gemessen.gesamte solarwirksame Absorberfläche in einem Kollektor(-feld)Feuchtigkeit, die während der Bauphase in die Konstruktion gelangt (z.B. Regen, Tau, etc.)spezifisches Be- und Entladesystem, das den Durchmesser der Rohrleitungen zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit an den Punkten der Be- und Entladung im Speicher stark vergrößert (> eine flache "Tasse" bildet).Wasser-/Wasser-Glykol-Menge, die durch ein System fließt und im Kreis zurkuliert;
[m3/h, l/s]Wasserundurchlässiger Beton

DIN 1045-1Drahtgeflecht im Brunnen eines Aquifers, das den Eintritt von Feinanteilen aus dem Grundwasserleiter wirksam und dauerhaft unterbindet.Abk.: Wasserhaushaltsgesetz;
enthält Bestimmungen über den Schutz und die Nutzung von Oberflächengewässern und des Grundwassers, Vorschriften über den Ausbau von Gewässern, die wasserwirtschaftliche Planung und Hochwasserschutz;mikrobiologische Untersuchungen des WassersVergleichsgröße für Speichervolumen:
Volumen eines Materials, das genauso viel Wärme speichern kann wie 1m³ Wasser;Schnittstelle zwischen Nahwärmenetz und hausseitigen Installationen;
direkte bzw. indirekte Wärmeübergabe (mit Hilfe eines Wärmeübertragers) möglich;Medium, das Wärme in einem Systemkreislauf transportiert;
(häufig Wasser)Materialeigenschaft, die angibt, wieviel Wärme ein Material speichern kann;
[J/(kg*K)]

DIN 4108Materialeigenschaft, die angibt, wieviel Wärme ein Material speichern kann;
[J/(kg*K)]

DIN 4108Quantitative Bezeichnung für Wärme;
[kWh]Materialkonstante, die angibt, wie gut bzw. schlecht ein Material Wärme leitet;
[W/(m*K)]Als Wärme nutzbare Leistungsanteile, die bei Energieumwandlungsprozessen entstehen;Als Wärme nutzbarer Leistungsanteil, der bei Energieumwandlungsprozessen entsteht;Materialeigenschaft, die angibt, wieviel Wärme ein Material speichern kann;
[J/(kg*K)]

DIN 4108U-Wert;
Dieser Dämmkennwert bezeichnet den Wärmedurchgang durch einen Baustoff oder eine Konstruktion;
[W/m2*K]Volumen eines Materials, das genauso viel Wärme speichern kann wie 1m³ Wasser;Gesamtsystem, das zur dauerhaften Funktion der Dämmung eines saisonalen Wärmespeichers notwendig ist (u.a. PE-Folien, Dämmmaterial, Kiesschüttungen, etc.)Teil des Wärmekreislaufs, der das erwärmte Wasser führt;Wasser- bzw. Wasser-Glykol-Menge, die durch das System fließt;
[m3/h, l/s]Abk.: Vergabe- und Vertragsordnung für BauleistungenVerbindung von Rohrleitungen, Aggregaten, Ventilen etc. zu einem flüssigkeitsdurchströmten SystemSchalung, die nicht ausgebaut wird und im Bauteil verbleibt, also verloren ist;Abk.: Verein deutscher IngenieureWärmedurchgangskoeffizient;
Dieser Dämmkennwert bezeichnet den Wärmedurchgang durch einen Baustoff oder eine Konstruktion;
[W/m2*K][engl.] Underground Thermal Energy Storage;
[deu.] Untergrund-Wärmespeicher;Speicher, der Wärme in den Untergrund einspeichert;
d.h. Aquifer-Wärmespeicher, Erdsonden-Wärmespeicher[engl.] TRaNsient SYstem Simulation Program
[deu.] etwa: instationäre Systemsimulationerwärmtes Leitungswasser in Trinkwasserqualität;Reaktionsgeschwindigkeit eines Wärmespeichers;
(Bsp.: Behälter-Wärmespeicher lassen sich schneller be- und entladen als Erdsonden-Wärmespeicher, da der Wärmetransport im Wasser schneller vonstatten geht als im Erdreich)[engl.] Thermal Energy Storage;
[deu.] Wärmeenergie-Speicher;spezifisches Be- und Entladesystem, das den Durchmesser der Rohrleitungen zur Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit an den Punkten der Be- und Entladung im Speicher stark vergrößert (> eine flache "Tasse" bildet).Abk.: Solar unterstütztes NahwärmesystemTrinkwarmwassersysteme;
Erwärmung des Wassers in einem Trinkwasserspeicher;
Gegensatz: Durchlauferhitzungssysteme;Trinkwarmwassersystem;
Erwärmung des Wassers in einem Trinkwasserspeicher;
Gegensatz: Durchlauferhitzungssysteme;Einzelne Rohre einer U-förmigen Erdwärmesonde;Sonnenreiche Monate mit hoher Solarstrahlung;
(in Europa: Mai bis September)Leitungsnetz von der Solarkomponente (z.B. Kollektor) zur Heizzentrale;Durch Sonnenenergie erzeugte Wärme;
[Wh, kWh, Wh/a, kWh/a]

DIN 4108-6Kosten der im betrachteten System genutzten, solar gewonnenen Wärme;[engl.] Solar Heating & Cooling Programme of the IEA;
[deu.] Programm der IEA für solares Heizen und Kühlen;erfolgt durch erschütterungsfreies Eingraben einer hohlen Endlosbohrschnecke in den Boden;Bauteil eines Wasser-Wärmespeichers;
Ermöglicht Beladung auf verschiedenen Ebenen, ohne die Temperaturschichten miteinander zu vermischen.Dämmstoff aus Altglas bzw. natürlichen Rohstoffen (Sand, Dolomit, Kalk);
Bei der Verbrennung mit Kohlenstoff "schäumt" das gemahlene Altglas und bildet Wärme isolierende Bläschen;
(formstabil, wasserbeständig, hochdruckfest)Teil des Wärmekreislaufs, der das kältere Wasser führt;in Schlaufen gelegte Kunststoffrohre, die z.B. in Saisonalspeichern zur indirekten Wärmeübertragung eingebaut werden;[engl.] Renewable Heating & Cooling - European Technology Platform;
[deu.] Europäische Technologie-Platform für erneuerbare Wärme und Kälteproduktion;Die Wärme liefernde Seite im Kreislauf eines Wärmeübertragers.Wärme liefernder Kreislauf auf einer Seite des Wärmeüberträgers.Unlösbare Verbindungsstücke von Rohrleitungen, die formschlüssig verpresst werden;Unlösbares Verbindungsstück von Rohrleitungen, das formschlüssig verpresst wird;KunststoffSyn.: eben, flach, plattAbk.: Play it more efficient, Sam;
Ein CONCERTO-Projekt: Gemeinden auf dem Weg zu thermischer und elektrischer Effizienz von Gebäuden und Bezirken, basierend auf MICROGRIDSVernetztes Polyethylen
(hieraus gefertigte Rohre können im Dauerbetrieb mit bis zu 6 bar Druck und einer Fluidtemperatur von bis zu 90°C betrieben werden)Abk.: Polyethylen - rised temperature;
Unvernetztes Polyethylen mit erhöhter Temperaturbeständigkeit[engl.] Phase Change Material
[deu.] Phasenwechselmaterialien, die zur Wärmespeicherung genutzt werdenPartialdruck ist der Druck, der in einem Gasgemisch einem bestimmten Gas zugeordnet werden kann;
Finden sich innerhalb eines Systems unterschiedliche Partialdrücke (Druckgefälle zwischen den Gasen), sind diese stets um einen Ausgleich bestrebt.Bauweise in Ortbeton (= Beton, der vor Ort in die Schalung gegossen wird und abbindet).Beton, der vor Ort in die Schalung gegossen wird und abbindet.[engl.] Organic Rankine Cylce;
Ein Dampfturbinen-Kreisprozess, der mit organischen Flüssigkeiten arbeitet, die eine niedrige Verdampfungstemperatur besitzen.[engl.] Organisation for Economic Co-operation and Development
[deu.] Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und EntwicklungTatsächlich genutzte Wärme;
(im Fall Solarthermie die Wärmemenge, die konventionelle Energie ersetzt)Tatsächlich genutzte Energie;
(im Fall Solarthermie die Energie, die konventionelle Energie ersetzt)Heizung mit niedrigen Vor- und Rücklauftemperaturen,
z.B. 50/30°C; (konventionelle Heizung: z.B. 70/50°C)Temperatur des Teils eines Nah- oder Fernwärmenetzes, der das kältere Wasser führtAusrichtung der Solarkollektoren gegenüber der Horizontalen - abhängig vom Breitengrad und dem Anlagentyp;
(in Deutschland meist 30°-45°)Netze zum Transport lokal erzeugter Wärme;Netz zum Transport lokal erzeugter Wärme;Siedlung, in der der Großteil der Gebäude an ein Nahwärmenetz angeschlossen ist.Leichtbaukonstruktion zur Aufnahme von Dämmstoffen aus Folien, die wasserdampfdurchlässig, aber wasserdicht sind;
(falls die Dämmung durchnässen sollte, kann sie dadurch austrocknen, ohne abermals feucht zu werden)Abk.: LeistungsphaseAbk.: Kraft-Wärme-Kopplung;
kombinierte Erzeugung von Strom (= Kraft) und Wärme;
(z. B. in Blockheizkraftwerken)kombinierte Erzeugung von Strom (= Kraft) und Wärme;
(z. B. in Blockheizkraftwerken)Beständig gegen Zersetzung (bei Metallen meist durch Rost)Umnutzung oder Nutzungsänderung von ehemals militärischen Anlagen zu Wohn- und sonstigen NutzungenEnergie aus fossilen Brennstoffen
(z.B. Gas, Öl, Kohle, …)Form der Wärmeübertragung, die durch Strömung (= Stofffluss) geschieht.Vorgang beim Verfüllen von Erdsonden:
Verpress-Suspension wird unten ins Bohrloch eingepresst, sodass es durchgängig von unten nach oben verfüllt und gleichzeitig darin befindliches Wasser verdrängt wird.[Syn.] WärmeleitungRohr-in-Rohr-System mit konzentrischem AufbauAbk.: KunststoffmantelverbundrohrAbk.: Kumulierter Energieaufwand;
Umfasst alle Aufwendungen, die für ein Produkt bei der Herstellung, Gebrauch, Nutzung und Entsorgung anfallen (Lebenszyklusanalyse).Untersuchungen zur Art des Untergrundes und dem dort vorhandenen Wasser;[Syn.] Gewässerchemie; ist ein Teil der Hydrogeologie und beschreibt im Wasser auftretende Stoffe und deren ReaktionsvermögenElement in Wasserleitungssystemen zur hydraulischen Entkopplung zweier Kreise, um Druck- und Volumenstromschwankungen auszugleichen.Honorarordnung für Architekten und IngenieureAbk.: Hochleistungsbetonsicher gegenüber Havariefällen (= großen Schadensfällen)Fundament eines Bauwerks zur Aufnahme der Lasten.Gt15, Heizgradtagzahl;
(Maß für den Wärmeenergiebedarf eines Gebäudes während der Heizperiode - ortsabhängige Kenngröße, die das lokale Wetter widerspiegelt)
[K*d]

VDI 2067Abk.: Geländeoberkantezweiwertiger Alkohol;
(wird dem Wasser im Kollektorkreislauf als Frostschutzmittel beigemischt)insgesamt auf der Erdoberfläche eintreffende Sonnenstrahlung (direkt und diffus);
als Ortskonstante abhängig von Wetter, Bewölkung, Höhe ü.n.N. und Distanz zum Äquator;
(in Deutschland jährlich meist 900 - 1.100 kWh/m²*a)Glasfaser verstärkte Kunststoffe;
Leichtes und strapazierfähiges Konstruktionsmaterial aus mit Kunstharzen verklebten GlasfasernFinite-Elemente-Methode;
Berechnungsprogramm, das komplexe Geometrien in viele kleinere Teile (finite Elemente) auflöstSumme aller Wärmebedarfe;
meist Trinkwarmwasser und RaumheizungForschungs- und EntwicklungsprogrammTeil der Gesamtenergie, der in Arbeit umgewandelt werden kann, sobald das System ins Gleichgewicht gebracht wird. Exergie hat also eine hohe Nutzbarkeit.Wärmeübertrager, die horizontal oder schräg in den oberen 5 Metern des Untergrundes eingebaut werden und dem Untergrund Wärmeenergie entziehen bzw. zuführen

VDI 4640-1Erstbeladungsphase des saisonalen Wärmespeichers inkl. Initialaufwärmung des umgebenden ErdreichsZustand des Wärmespeichers nach Erstbeladungsphase und Initialaufwärmung des umgebenden Erdreichs.DLR e.V. (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.)[engl.] Compound parabolic concentrator; (bestehend aus einem Vakuum-Röhrenkollektor und einem äußeren Parabolreflektor, der die Solarstrahlung auf den Röhrenkollektor bündelt); VDI 6002-1[engl.] Coefficient of Performance; [deu.] Leistungszahl für Wärmepumpen; [(zugeführte elektrische Leistung) / (nutzbare Wärmeleistung)]Initiative der Europäischen Union zu intelligenten energetischen Lösungen für Städte und Gemeinden;[deu.] Spule; engl. Fachbegriff für BandstahlrolleWärmeertrag; (z.B. eines Kollektorkreises ohne Abzug der Leitungsverluste)zu dünnen Platten ausgewalztes Blech, das zum Transport auf sogenannte "Coils" aufgewickelt wird; coil: [deu.] Spule; engl. Fachbegriff für Bandstahlrolle;Hochdämmender Dämmstoff aus Recyclingglas; geschreddertes Altglas wird im Ofen aufgebläht.; (chemisch beständig, druckbeständig, schüttfähig, pneumatisch förderfähig)Trägerbohlwand; Sichert die Baugrube während der Bauphase ab und verhindert das Nachrutschen von Erdreich.Gesteinsmischung aus verschiedenen Tonmaterialien mit erhöhter Wasseraufnhame- und Quellfähigkeitdie Fläche eines Solarkollektors, durch die die Solarstrahlung eintreten kann (Glasanteil); weniger als die Kollektorfläche (Rahmengröße)nötige Wärmemenge, um einen Speicher in der Inbetriebnahme-Phase von der Befülltemperatur auf die minimale Betriebstemperatur (ca. 40°) aufzuheizenBauteil mit beschichteter Oberfläche (meist in einem Kollektor) das solare Strahlung aufnimmt, in Wärme umwandelt und diese an einen Wärmeträger weiterleitet[Syn.] niedergebracht; bezeichnet die Herstellung von senkrechten HohlräumenStandard-Leitungsnetz mit einem Vor- und einem Rücklauf pro KomponenteVDI-Richtlinie zur solaren Trinkwassererwärmung.VDI-Richtlinie zur thermischen Nutzung des UntergrundesAnteil der genutzten Energie, der durch solare Energie gedeckt wird;Ich bin ein BlindtextLorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Aenean commodo ligula eget dolor. Aenean massa. Cum sociis natoque penatibus et magnis dis parturient montes, nascetur ridiculus mus. Donec quam felis, ultricies nec, pellentesque eu, pretium quis, sem.

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Die folgende Tabelle gibt einen Überblick der bisher im Untergrund realisierten Speicherprojekte. Die Tabelle kann durch Klicken auf die Überschriftzeile sortiert werden. Mehr Informationen zu den einzelnen Projekten werden mit Klick auf den Projektnamen sichtbar.

ProjektJahrSpeichertypSpeicherbeschreibungLand
Dronninglund 2 (Sunstore 3 - CSP)

Bild-Quelle: Aalborg-CSP		2020Erdbecken2020 kam es zu einem Feuchteschaden in der Wärmedämmung des Speichers in Dronninglund 1, sodass die Deckelkonstruktion durch CSP-Aalborg ausgetauscht wurde. Der neue Aufbau verfolgt das Ziel, mehrere bislang bekannte Herausforderungen gleichzeitig zu adressieren, insbesondere das Oberflächenwassermanagement, die Ausgasung des Speicherwassers sowie den Umgang mit Feuchtigkeit innerhalb der Deckelkonstruktion.
Die neue Konstruktion besteht aus segmentierten Deckelfeldern, die jeweils ein definiertes Gefälle zur Segmentmitte aufweisen. Die Oberseite jedes Segments wird mit Schotter ballastiert, sodass anfallendes Oberflächenwasser gezielt in der Mitte gesammelt und anschließend über Pumpenschächte kontrolliert abgeführt werden kann. Gleichzeitig soll über das Gefälle an der Deckelunterseite ausgasende Luft zum Randbereich eines Segmentes geführt werden und über Ventile aus dem Speicher austreten. Für die unterschiedlichen Temperaturbereiche innerhalb der Deckelkonstruktion wurden drei verschiedene Dämmstofftypen eingesetzt, um sowohl thermische Anforderungen als auch Feuchteregulierung optimal zu erfüllen. An der Oberseite wird erstmals auch keine Dichtungsbahn eingesetzt, sondern lediglich eine Dachunterspannbahn überlappend verlegt. Dies hat zum Ziel, dass im Falle eines Feuchteeintrags der Dämmstoff wieder austrocknen kann.		DK
Marstal 3 (Sunstore 4 - CSP)

Bild-Quelle: Aarlborg-CSP>		2020ErdbeckenIm Jahr 2017 kam es zu einem Deckelschaden, infolgedessen sowohl Speicher‑ als auch Oberflächenwasser in die Deckelkonstruktion eindringen konnten. Die durchfeuchtete Dämmung kollabierte teilweise, was zu deutlich erhöhten Wärmeverlusten führte. Aufgrund eines Feuchteschadens in der Dämmung des SUNSTORE 4 2012 wurde die Deckelkonstruktion 2020 durch Aalborg CSP erneuert. Der neue Deckelaufbau versucht bisherige Probleme mit dem Oberflächenwassermanagement, Ausgasung des Speicherwassers sowie den Umgang mit anfallender Feuchte im Deckel zu lösen. Dafür wurde der Deckel in einzelne Segmente aufgeteilt. Jedes Segment wird mit einem Gefälle zur Mitte an der Oberfläche mit Schotter ballastiert. So wird versucht anfallendes Oberflächenwasser zentral zusammeln und über Pumpenschächte abzuführen. Gleichzeitig soll über das Gefälle an der Deckelunterseite ausgasende Luft zum Randbereich eines Segmentes geführt werden und über Ventile aus dem Speicher austreten. Zudem wurden drei unterschiedliche Dämmstoffe für unterschiedliche Temperaturzonen im Deckel einsetzt. An der Oberseite wird erstmals auch keine Dichtungsbahn eingesetzt, sondern lediglich eine Dachunterspannbahn. Dies hat zum Ziel, dass im Falle eines Feuchteschadens der Dämmstoff wieder austrocknen kann.DK
Hoje Taastrup
Hoje Taastrup
Bild-Quelle: Flex-TES Report | DTU		2020ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher in Hoje Taastrup ist Vorbild für die multifunktionale Nutzung von Erdbecken-Wärmespeicher. Der Speicher ist eingebunden in das große Fernwärmenetz von Kopenhagen und dient anders wie bei bisherigen Anlagen nicht als saisonaler Wärmespeicher mit wenigen Speicherzyklen, sondern als Pufferspeicher mit bis zu 30 Zyklen pro Jahr genutzt. Der Speicher hat dauerhaft hohe Temperaturen zwischen 90 °C und 70 °C, weshalb bei der Abdichtung auf Polypropylen gesetzt wurde. Weitere Besonderheit des Speichers ist die azentrierte Positionierung der Schichtladeeinrichtung. Diese sitzt nicht wie bei bisherigen Speicheranlagen im Speicherzentrum, sondern unmittelbar an der Böschungswand in Längsrichtung des Speichers. Als Deckel kommt der CSP-Aalborg Aufbau aus den Speichern in Dronninglund und Marstal zum Einsatz. Dabei wurde der PE-Schaumstoff für hohe Temperaturen optimiert.DK
Lankazi

Bild-Quelle: Aalborg-CSP		2018ErdbeckenDer Erdbecken‑Wärmespeicher in Langkazi, im südlichen Tibet, ist der erste seiner Art außerhalb Europas und liegt auf über 4.600 m ü. NN. Aufgrund des reduzierten Luftdrucks beträgt der Siedepunkt des Wassers nur etwa 85 °C, weshalb der Speicher maximal auf ca. 70 °C beladen wird. Die Deckelkonstruktion orientiert sich an der Bauweise des SUNSTORE‑3‑Speichers (2014) .Der Speicher verfügt über ein Volumen von 15.000 m³ und ist mit einer 22.000–22.275 m² großen Solarthermieanlage gekoppelt. Er kann rund 700 MWh Wärme saisonal speichern und deckt damit über 90 % des lokalen jährlichen Wärmebedarfs des Orts Langkazi.CN
Toftlund
PTES in denmark: Experience and Working systems | Ramboll
Bild-Quelle: PTES in denmark: Experience and Working systems | Ramboll		2017ErdbeckenDer Erdbecken‑Wärmespeicher in Toftlund besitzt denselben Deckelaufbau wie die Speicheranlagen in Gram und Vojens. Während der Bauphase kam es zu einer Durchfeuchtung der Blähtondämmung. Die feuchte Schüttung, in Kombination mit variierenden Dämmschichtstärken und der groben Kornstruktur, führte zu ausgeprägten lokalen Hot‑Spots und entsprechend hohen Wärmeverlusten.
Durch eine aktive Durchströmung der Dämmschicht konnte der Blähton im Frühjahr 2018 wieder gezielt getrocknet und die Wärmeverluste reduziert werden.		DK
Gram

Bild-Quelle: Long term storage and solar district heating | Planenergi		2015ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher in Gram besitzt denselben Deckelaufbau wie die Anlagen in Toftlund und Vojens, bei denen Blähton-Granulat als kostengünstige Dämmung eingesetzt wurde.
Durch eine Leckage im Deckel kam es zu einem Feuchteschaden, der in den Wärmebilanzen 2016/2017 zu deutlich erhöhten Wärmeverlusten führte.
Thermografische Aufnahmen zeigen ausgeprägte Hot-Spots, verursacht durch konvektive Wärmeübertragung in der grobkörnigen, feuchten Blähtonschüttung. Als Gegenmaßnahme wurde der Deckel anschließend um eine zusätzliche XPS‑Doppellage thermisch optimiert.		DK
Vojens

Bild-Quelle: Vojens Fjernwarme		2015ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher in Vojens ist mit einem Gesamtvolumen von rund 203.000 m³ der derzeit größte Erdbecken-Wärmespeicher weltweit. Er wird überwiegend durch eine etwa 70.000 m² große Solarthermieanlage beladen und ermöglicht einen solaren Deckungsanteil von rund 50 % für die knapp 2.000 angeschlossenen Haushalte. Der Speicher wurde in einer bestehenden Sandgrube errichtet und zeichnet sich sowohl durch sein ungewöhnlich großes Speichervolumen als auch durch seine charakteristische sechseckige Bauform aus. Während der Bauphase stellten ausgeprägte Schlechtwetterereignisse eine erhebliche Herausforderung für den Baufortschritt dar. Aufgrund der groben Schüttung kommt es bei hohen Temperaturen zur Konvektion die sich in Thermalbildaufnahmen der DTU (Technische Universität Dänemark) sichtbar machen.DK
Logumkloster2014ErdbeckenDK
Dronninglund 1 (Sunstore 3)

Bild-Quelle: Dronninglund water pit thermal energy storage dataset | DTU		2013/2014ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher in Dronninglund (Dänemark) verfügt über ein Speichervolumen von 60.000 m³ und eine thermische Kapazität von ca. 5.500 MWh. Der Speicher wird nicht nur saisonal, sondern auch für kurzfristige Lastverschiebungen genutzt. Die maximale Beladetemperatur beträgt 85 °C. Die Wärmeerzeugung erfolgt über ein 37.573 m² großes Flachkollektorfeld sowie zusätzliche Anlagen: ein 8 MW Erdgas-Kessel, 6 MW Verbrennungsmotoren und eine 5,2 MW bioölbetriebene Absorptionswärmepumpe mit 2,1 kW Kühlleistung.
Beim Bau wurden insbesondere Erfahrungen aus dem SUNSTORE 2-Projekt in Marstal übernommen – vor allem im Bereich der Deckelkonstruktion. Dazu zählen ein Oberflächenwassermanagement über Ballastierungsrohre sowie der Einsatz von Vakuumventilen zur Entgasung des Speicherwassers bei hohen Temperaturen.
2020 und 2021 kam es zu mehrfachen Durchstoßungen der HDPE-Abdeckung, was letztlich den vollständigen Austausch des Deckels erforderte. Zudem kollabierte die Feuchtedämmung, vermutlich infolge von Durchfeuchtung oder Materialversagen.
Das Projekt wurde umfangfreich wissenschaftlich begleitet und liefert wertvolle Erkenntnisse für Planung und Betrieb großvolumiger Wärmespeicher in regenerativen Fernwärmesystemen.
DK
Braedstrup
Braedstrup_WSP_nachBau		2012
ErdsondenIn Braedstrup, DK wurde eine aus zwei gasbetriebenen BHKWs, Gaskesseln und einem 2000 m³ Pufferspeicher bestehende Fernwärmeversorgung in zwei Schritten mit solarthermischen Kollektoren (18.600 m²), einem zusätzlichen Kurzzeit-Wärmespeicher (5.000 m³) und einem Pilot-Erdsonden-Wärmespeicher (19.000 m³) erweitert. Es ist der erster dänische Erdsonden-Wärmespeicher und ist realisiert nach dem Vorbild in Crailsheim. Die Wärmedämmung ist aus Muschelschalen.
Zusätzliche wurden außerdem eine 1,2 MWth Wärmepumpe und ein 10 MW Elektrodenkessel ergänzt. Dieses in Dänemark auch als „Smart District Heating“ bezeichnete Anlagenkonzept ermöglicht dem Betreiber eine flexible Betriebsführung, die auch eine wirtschaftlich attraktive Teilnahme an der Stromnetzregulierung erlaubt.		DK
Marstal 2 (Sunstore 4)
Bild: Long term storage and solar district heating | Planenergi
Bild-Quelle: Long term storage and solar district heating | Planenergi		2012ErdbeckenDer Erdbecken‑Wärmespeicher SUNSTORE 4 wurde als Weiterentwicklung des Pilotspeichers SUNSTORE 2 errichtet, wobei zentrale Erkenntnisse aus dem Vorgängerprojekt gezielt berücksichtigt wurden. Analog zum 2014 in Dronninglund realisierten Speicher wurde erstmals eine Oberflächenballastierung aus betongefüllten Rohren eingesetzt, um das Oberflächenwassermanagement zu verbessern. Zudem kamen Vakuum‑Entlüftungsventile zum Einsatz, um Feuchtigkeit aus der Deckelkonstruktion kontrolliert abzuführen.
Die im Speicher verbauten Schwarzstahlleitungen und Diffusoren zeigten bereits nach kurzer Betriebszeit eine ausgeprägte Korrosionsneigung, sodass der pH‑Wert des Speicherwassers nachträglich angehoben werden musste, um die Korrosionsrate zu reduzieren.
DK
Hamburg II

Bild-Quelle: Vincent Boulanger		2010


BehälterDer 1996 fertig gestellte saisonale Wärmespeicher sollte in das Wärmeverbundnetz Hamburg-Ost integriert werden, um den Wärmespeicher in bislang ungenutzten Zeiträumen – nachdem die gespeicherte Solarwärme im Winter vollständig entladen ist bis zur Wiederbeladung im Frühjahr – innerhalb des Wärmeverbundnetzes als Kurzzeit-Pufferspeicher zur Spitzenlastpufferung im Bereich von 7 MW bis 10 MW zu nutzen.

Durch diese Spitzenlastpufferung kann der KWK-Anteil im Verbundnetz erhöht und damit die CO2-Emissionen zusätzlich gesenkt werden. Durch die erweiterte Nutzung wird die Wirtschaftlichkeit des Wärmespeichers verbessert.

Aufgrund der vor Ort notwendigen aufwändigen Wasserhaltung für Tiefbaumaßnahmen ergab eine parallele Ausschreibung mehrerer Umbauvarianten als wirtschaftlichste Lösung den realisierten Teilrückbau des bestehenden Behälters und das Einstellen eines neuen Stahlbehälters.		DE
München
Behälter-Wärmespeicher nach Bau
Bild-Quelle: raum+		2007/2008

BehälterIn München ist ein Heißwasser-Wärmespeicher in die zentrale, solar unterstützte Wärmeversorgung eines Neubaugebietes eingebunden. Die Kollektorfläche von 2.700 m² ist auf den umliegenden Wohngebäuden architektonisch ansprechend integriert.
Der Speicher besteht aus einem Kegelstumpf in einer rund 5 m tiefen Baugrube, der in Ortbeton ausgeführt wurde. Die Wärmedämmung des unteren Speicherbereiches besteht aus Schaumglasschotter. Der auf dem Kegelstumpf ruhende, rund 10 m hohe Zylinder ist aus Betonfertigteilen aufgestellt und vorgespannt, die auf der Speicherinnenseite eine Edelstahlauskleidung tragen. Hierauf ist ein weiterer Kegelstumpf aus Fertigteilen aufgebaut, die ebenso die Edelstahlauskleidung integrieren. Die Stöße der Edelstahlauskleidung wurden von innen verschweißt. Die Speicherform ist dem A/V-Optimum einer Kugel angenähert. Die Speicherwände und der Speicherdeckel wurden mit Blähglasgranulat wärmegedämmt. Die Dämmstärke nimmt dabei vertikal von unten nach oben auf max. 70 cm zu. Die Wärmedämmung wird durch eine vertikale Drainage vor Erdfeuchtigkeit geschützt.
Der Speicher ist mit einer Schichtbeladeeinrichtung ausgestattet. Im Frühjahr soll schnellstmöglich ein solares Puffervolumen im saisonalen Wärmespeicher aufgebaut werden: In der ersten Jahreshälfte belädt der Kollektorkreis in den obersten Speicherschichten ein Puffervolumen, dessen Temperatur über der Vorlauf-Temperatur des Nahwärmenetzes liegen soll. Hierzu wird der Rücklauf des Kollektorfeldes in den oberen Speicherbereich verlegt. Ist der Pufferspeicher ausreichend beladen, wird der Rücklauf auf die unterste Speicherschicht umgeschaltet.		DE
Eggenstein

Bild-Quelle: Pfeil & Koch Ingenieurgesellschaft		2007/2008ErdbeckenDer Erdbecken‑Wärmespeicher in Eggenstein‑Leopoldshafen wurde als Kies‑Wasser‑Speicher mit mehreren Schüttschichten ausgeführt. Wie bei vergleichbaren Anlagen ermöglicht diese Bauweise eine Doppelnutzung der Oberfläche, die hier in den Bestand des Schulhofs integriert wurde.
Eine charakteristische Besonderheit ist die Geometrie: Der Speicher wurde als umgekehrter Kegelstumpf hergestellt und vollständig über die Geländeoberkante überbaut. Im Gegensatz zu den Anlagen in Steinfurt und Chemnitz erfolgte die Beladung nicht über horizontale Leitungen, sondern direkt über einen Infiltrations‑ und einen Extraktionsbrunnen. Eine dazwischenliegende Sandschicht sollte einen hydraulischen Kurzschluss verhindern.
Im Betrieb kam es jedoch wiederholt zu hydraulischen Störungen und Pumpenproblemen, sodass ein stabiler Speicherbetrieb nie erreicht werden konnte. Darüber hinaus führten erhöhte Wärmeverluste über den Deckel zu einer inversen Temperaturschichtung im Speicher. Eine Durchmischung wurde durch die nur begrenzt durchlässige Sandschicht zusätzlich eingeschränkt.
Der Speicher ist heute außer Betrieb.		DE
Crailsheim
Crailsheim_nachBau		2007
ErdsondenIn Crailsheim entsteht ein zentrales, solar unterstütztes Nahwärmesystem für ein Neubau- und Bestandsgebiet auf einer Konversionsfläche.
Im Mai 2012 erfolgte die Inbetreibnahme des ersten Bauabschnittes mit 7.500 m² Flachkollektoren auf Wohnbauten, Schulgebäude und Lärmschutzwall. Die solare Nahwärme Hirtenwiesen 2 in Crailsheim ist Deutschlands größte Solarsiedlung. Die Anlage verfügt über zwei Heißwasser-Pufferspeicher (100 m³ und 480 m³) sowie einen Erdsonden-Wärmespeicher.
Die Anlage ist auf einen solaren Deckungsanteil von 50 % des jährlichen Gesamtwärmebedarfs ausgelegt.		DE
Neubrandenburg
NB_Heizzentrale
Bild-Quelle: Ralf Roletschek		2004
AquiferEin vormals als geothermische Heizquelle genutzter Aquifer in 1300 m Tiefe wird seit der Koppelung mit einem GuD-Kraftwerk im Jahr 2005 auch zur Wärmespeicherung auf hohen Temperaturen genutzt.
DE
Marstal 1 (Sunstore 2)

Bild-Quelle: Final technical report SUNSTORE 2 | Marstal Fjernvarme		2003ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher SUNSTORE 2 in Marstal gilt als zentraler Pilotspeicher und als technisches Vorbild für die späteren wassergefüllten Erdbecken‑Wärmespeicher in Dänemark und Deutschland. Durch den wissenschaftlich begleiteten Bau‑ und Betriebsprozess wurden grundlegende Erkenntnisse zu Konstruktion, Betrieb und Langzeitverhalten der Technologie gewonnen.
Im Betrieb traten erstmals systematisch dokumentierte Probleme auf, darunter ein unzureichendes Oberflächenwassermanagement sowie Ausgasung von Luft aus dem Speicherwasser. Beide Themen wurden in den Folgeprojekten SUNSTORE 3 und SUNSTORE 4 konstruktiv weiterentwickelt.
Eine undichte Schweißverbindung an einem Einbauteil führte zu Feuchteeintritt in die Dämmschicht. Aufgrund der geringen kapillaren Leitfähigkeit der eingesetzten Mineralwolldämmung konnte die Feuchte nicht austrocknen, was zu dauerhaft erhöhten Wärmeverlusten führte.		DK
Attenkirchen
Attenkirchen im Bau		2002
ErdsondenHybrid-Wärmespeicher, bei dem die Erdwärmesonden auch die Wärmeverluste eines im Zentrum liegenden, ungedämmten Heißwasser-Wärmespeichers rückgewinnen;DE
Hannover
2000
BehälterIn Hannover wurde in einem Neubaugebiet ein Heißwasser-Wärmespeicher als zylindrischer Betonbehälter mit freitragendem Kegelstumpf-Schalendach aus Spannbeton ausgeführt. Hier kam erstmals ein neu entwickelter Hochleistungsbeton zum Einsatz, der ohne innere Edelstahlauskleidung ausreichend wasserdampfdicht ist. Nach Fertigstellung wurde der Behälter als Spielhügel in einen Spielplatz integriert.
Flachkollektoren sind auf den umgebenden Gebäuden als dachintegriertes Solardach ausgeführt und addieren sich zu 1.473m² Kollektorfläche. Der solare Deckungsanteil (Planung) beträgt 39% am jährlichen Gesamtwärmebedarf.		DE
Rostock
HRO_Koll		2000
AquiferEin in 15 bis 30m liegender geologischer Aquifer ist über zwei Brunnenbohrungen erschlossen und wird auf maximal 50°C erwärmt.DE
Berlin
RT_GTN-Neubrandenburg
Bild-Quelle: GTN-Neubrandenburg		1999
AquiferDas Speicher-Projekt in Berlin, besteht aus einer kombinierten Kälte- und Wärmespeicheranlage.
Der Kältespeicher wird im Sommer aus dem Verdampfer der Wärmepumpe und im Winter mit kühler Umgebungsluft (Temperaturen zwischen 5 °C – 19 °C) beladen. Er besteht aus zwei mal fünf 60 m tiefen Brunnen, die je 300 m auseinander liegen und eine max. Durchflussgeschwindigkeit von 300 m³/h erlauben.
Der Wärmespeicher hingegen liegt in über 300 m Tiefe und besitzt zwei Brunnen von 285 m bis 315 m Tiefe, deren Entfernung voneinander (wie beim Kältespeicher) ebenfalls 300 m beträgt; Die Temperaturen erreichen im Wärmespeicher bis zu 70 °C, wobei die Durchflussgeschwindigkeit 100 m³/h beträgt. Im Sommer wird der Wärmespeicher mit Abwärme einer KWK-Anlage beladen.		DE
Steinfurt
ST_WSPimBau1
Bild-Quelle: Solarthermie2000Plus | ITW		1998/1999ErdbeckenDer Erdbecken‑Wärmespeicher in Steinfurt‑Borghorst wurde als Kies‑Wasserspeicher ausgeführt und ermöglicht dadurch eine Doppelnutzung der Oberfläche, die im Betrieb als Gartenfläche der umliegenden Wohnhäuser genutzt wurde.
Neben der Kies‑Wasserschüttung ist der Dämmaufbau der Seitenwände besonders hervorzuheben: Die Wände bestehen aus modular angeordneten Geovlies‑Containern, die mit Blähglasgranulat befüllt wurden. Dieses System ist skalierbar, modular und erfordert keine Arbeiten direkt an der Böschungskante.
Der Speicher ist vollständig wärmegedämmt – am Boden, an den Seitenwänden und im Deckel. Die Beladung erfolgt indirekt über horizontal verlegte PEX‑Rohrleitungen, die Wärme in die Kies‑Wasserschüttung einbringen.		DE
Augsburg
Augsburg nach Bau 2		1998ErdbeckenRealisiert mit bayerischen Fördermitteln als Kies-gefülltes, mit Folien abgedichtetes, flaches Erdbecken, indirekter Wärmeaustausch durch Rohre.DE
Chemnitz

Bild-Quelle: Solarthermie2000Plus | ITW		1997/2000ErdbeckenDer Erdbecken-Wärmespeicher in Chemnitz wurde Kies-Wasser-Wärmespeicher ausgeführt. Der Speicher wurde mit dem Forschungsvorhaben Solarthermie2000 umgesetzt. Im Gegensatz zu den späteren dänischen PTES‑Standards wurde der Speicher nicht mit geformten Erdböschungen gebaut, sondern mittels senkrechtem Berliner Verbau mit zusätzlicher Seitenwanddämmung ausgeführt. Großer Vorteil einer Kies-Wasserschüttung ist die Doppelnutzung der Oberfläche, so wurde der Speicher mit einer Parkplatzfläche überbaut. Nachteil einer Kies-Wasserschüttung ist die niedrigere Energiedichte, eine schlechtere Temperaturschichtung und dem entsprechend eine inflexiblere Nutzung des Speichers. Der Speicher wurde nach einer kurzer Betriebszeit aufgrund eines Eigentümerwechsels wieder stillgelegt.DE
Neckarsulm
1997/ 2001
ErdsondenDer Erdsonden-Wärmespeicher in Neckarsulm ist Teil einer zentralen, solar gestützten Wärmeversorgung für ein Neubaugebiet. Das Pilotprojekt besteht aus mehreren Ausbaustufen (bis 1998, bis 2002, zukünftig). Solarstrahlung wird von einer Kollektorfläche von 5.670 m² (geplant für die derzeitige Ausbaustufe: 6.300 m²) auf den Gebäuden aufgenommen.
Erster saisonaler Erdsonden-Wärmespeicher, realisiert mit Polybuten-Erdwärmesonden in rechteckigem Grundriss mit aufwändiger Feldhydraulik.		DE
Friedrichshafen
Friedrichshafen(1996)		1996
BehälterDer Heißwasserspeicher ist der größte realisierte saisonaler Wärmespeicher als vorgespannter zylindrischer Behälter zwischen Kegelstümpfen aus Ortbeton mit 12.000 m³ Volumen.
Der Wärmespeicher ist in die zentrale, solar gestützte Wärmeversorgung eines Neubaugebiets eingebunden. Die der Speicherdimensionierung zugrunde liegende Siedlung und Kollektorfläche wurde nicht im gesamten Umfang realisiert.
Im Jahr 2014 beladen 4.050 m² Flachkollektoren, z.T. auch im Dach integriert, den Wärmespeicher.		DE
Hamburg I
1996
BehälterDeutschlands erster saisonaler Behälter-Wärmespeicher war in eine zentrale, solar unterstützte Wärmeversorgung für ein Neubaugebiet in Hamburg eingegliedert. Im betriebsfertigen Endzustand lag der Speicher vollkommen unter der Erdoberfläche, ein Zylinder auf Kegelstumpf mit flachem, auf Stützen gelagertem Dach in Ortbetonbauweise.
Der Behälter wurde bis zum Jahr 2008 durch 2.000 m² Dachkollektoren beladen.
Im Jahr 2010 erweiterte die HanseWerk Natur GmbH die Nutzung des saisonalen Wärmespeichers, um neben der saisonalen Speicherung solarer Wärme auch den Anteil der Kraft-Wärme-Kopplung – KWK – im Fernwärmenetz zu erhöhen.		DE
Stuttgart
ITW-Speicher		1985ErdbeckenErster solarthermisch beladener, saisonaler Wärmespeicher Deutschlands, gebaut im Rahmen der IEA Task 7 in einfacher Bauweise für Maximaltemperaturen bis 50 °C.DE
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