Im nordhessischen Dorf Bracht wurde ein zukunftsweisendes Nahwärmeprojekt erfolgreich umgesetzt. Herzstück ist ein Erdbecken-Wärmespeicher (PTES), der große Mengen Sonnenwärme aus dem Sommer aufnimmt und im Winter wieder abgibt. Das System bestehend aus einem Solarthermiefeld, Wärmepumpen und einem Biomassekessel liefert rund 4.200 MWh Wärme pro Jahr für 180 Haushalte über ein 9,7 km langes Leitungsnetz. Über 71 Prozent des Wärmebedarfs werden durch Solarenergie gedeckt – die Gesamtemissionen sinken um etwa 98 Prozent.
Noch wichtiger: Das gesamte System arbeitet zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien – Bracht ist damit das erste Dorf in Deutschland mit einer vollständig erneuerbaren Wärmeversorgung. Durch den vollständigen Ersatz fossiler Brennstoffe ist die lokale Wärmeversorgung nahezu emissionsfrei.
Der Wärmesektor zählt zu den schwierigsten Bereichen der Dekarbonisierung. Während der Stromsektor bereits stark auf erneuerbare Energien umgestellt wurde, dominiert bei der Wärme weiterhin der Einsatz fossiler Energieträger. PTES bietet eine praxisnahe Lösung: Es ermöglicht die saisonale Speicherung von erneuerbarer Wärme und verwandelt sommerliche Energieüberschüsse in eine verlässliche Wärmequelle für den Winter. Projekte wie Bracht zeigen, dass Gemeinden fossile Energien durch nachhaltige, bezahlbare Wärme ersetzen können.
Solmax lieferte und installierte die Geokunststoffsysteme, die den Speicher dauerhaft dicht und effizient machen – und trägt damit zugleich zur Forschung bei, die Innovationen wie diese erst ermöglicht.
Die zentrale Herausforderung bei erneuerbarer Wärme liegt nicht in der Erzeugung, sondern in der Speicherung. Solarenergie ist im Sommer im Überfluss vorhanden, im Winter dagegen knapp. Ohne saisonale Speicher werden Energieüberschüsse verschwendet, während fossile Brennstoffe weiterhin die Spitzenlast decken. Damit erneuerbare Wärme im großen Maßstab funktioniert, muss PTES eine langfristige, zuverlässige Speicherung bei hohen Temperaturen ermöglichen.
Aus ingenieurtechnischer Sicht ist das anspruchsvoll: Ein PTES muss dem hydrostatischen Druck von Zehntausenden Kubikmetern Heißwasser standhalten und zugleich bei Temperaturen bis zu 90 C mechanisch stabil und absolut dicht bleiben. Herkömmliche Dichtungsbahnen versagen unter diesen Bedingungen, da sie mit der Zeit undicht werden oder an Festigkeit verlieren. Gleichzeitig muss das Abdichtungssystem das Grundwasser schützen und Wärmeverluste durch den schwimmenden Speicherdeckel über Jahrzehnte minimieren.
In Bracht bestand die Aufgabe darin, ein langlebiges System zu entwickeln, das dauerhaft sicher bei hohen Temperaturen arbeitet und perfekt in das lokale Wärmenetz integriert ist. Dafür waren hochentwickelte Dichtungsbahnen und Schutzlagen erforderlich, die sowohl Undurchlässigkeit als auch Beständigkeit gewährleisten.
Das System in Bracht kombiniert Solarthermie, saisonale Wärmespeicherung, Wärmepumpen und Biomasse zu einer vollständig erneuerbaren Wärmeversorgung. Die im Sommer erzeugte Solarwärme wird im 90 C heißen Speicher eingelagert und im Winter über das Netz wieder abgegeben. Wärmepumpen steigern die Effizienz, während die Biomasseanlage als Reserve bei Spitzenlast dient.
Für die Abdichtung und den Schutz des Wärmespeichers lieferte und installierte Solmax zwei zentrale Produkte:
FABRINET® Base Protect wurde unterhalb des Speichers verlegt, um den Untergrund zu stabilisieren, die Dichtungsbahn zu schützen und Drainage zu ermöglichen.
GSE® HDH Hochtemperatur-Dichtungsbahn bildet die primäre Abdichtung und wurde speziell für den dauerhaften Kontakt mit Heißwasser entwickelt.
Die schwimmende Abdeckung wurde als mehrschichtiges System ausgeführt: Eine schwimmende GSE HDH Dichtungsbahn wurde mit zusätzlichen FABRINET -Lagen kombiniert, die Dämmung und Belüftung schützen und langfristige Stabilität sicherstellen. Eine weiße, UV-stabilisierte GSE HD-Dichtungsbahn gewährleistet dauerhafte Dichtheit unter lokalen Witterungsbedingungen. Diese Konstruktion mit speziellen vorkonfektionierten Geokunststoff-Einbauteilen sichert die strukturelle Integrität des Speicherdeckels.
Die Installation durch das Solmax-Installationsteam. Fachgerechte Schweißnähte und umfassende Qualitätskontrollen stellten sicher, dass die Dichtungsnähte dauerhaft dicht bleiben – ein entscheidender Faktor für die Lebensdauer des Systems.
Das Ergebnis ist ein Wärmespeicher, der mehr als 180 Haushalte in Bracht mit 100 Prozent erneuerbarer Energie versorgt. Für die Gemeinde bedeutet das stabile, planbare Heizkosten und nahezu null Emissionen. Für die Energiewende zeigt das Projekt, dass zuverlässige Geokunststoffe PTES zu einer skalierbaren und praxistauglichen Lösung machen. Mit GSE HDH, GSE HD und FABRINET wird saisonale Wärmespeicherung zur Realität – und Sonnenwärme zur Energiequelle für das ganze Jahr.
Installation des PTES-Dichtungssystems in Bracht (Deutschland) mit der hochtemperaturbeständigen GSE HDH-Geomembran und FABRINET Base Protect für eine langlebige, dichte und sichere Speicherung.
Das fertiggestellte PTES in Bracht kombiniert Solarkollektoren, Wärmepumpen und einen Biomassekessel und zeigt, wie Geokunststoffe eine sichere und skalierbare saisonale Wärmespeicherung für fossilfreie Quartiere ermöglichen.
FABRINET Base Protect stabilisiert den Untergrund und sorgt unterhalb der Geomembran für Drainage – für einen dauerhaften Schutz der Speicherstruktur.
Eine mehrschichtige Schwimmabdeckung mit GSE HDH- und FABRINET-Lagen minimiert Wärmeverluste, schützt die Dämmung und erhält die Dichtheit des Deckels auch bei hohen Betriebstemperaturen.
Dekarbonisierung der Fernwärme mit Erdbecken-Wärmespeichern in Meldorf
Deutschlands erster großer kommerzieller Erdbecken-Wärmespeicher in Meldorf zeigt, wie Fernwärme dekarbonisiert werden kann. GSE® HDH, GSE HD Dichtungsbahnen und FABRINET® Schutzlagen ermöglichen sichere Hochtemperaturspeicherung, senken CO₂ um 90 Prozent und speichern 1.500 MWh pro Jahr.
Saisonale Solarspeicherung ermöglicht fossilfreie Wärmeversorgung in Tibet
Auf dem tibetischen Hochplateau, 4.600 m über dem Meeresspiegel, ermöglichte Solmax den Bau des ersten großen solarthermischen Wärmenetzes in Tibet. Ein 15.000 m³ großer Erdbecken-Wärmespeicher speichert 700 MWh und deckt 90 Prozent des Bedarfs in Langkazi.
Küstenschutzprojekt für die Communauté du Golfe de Saint-Tropez
GEOTUBE Marine-Schläuche wurden von der Communauté du Golfe de Saint-Tropez installiert, um 103 km Küste und die einzige Straße nach Saint-Tropez zu schützen. Das Projekt reduzierte die Wellenaufprallkraft, verhinderte Erosion und vermied den Transport von Felsgestein durch den Einsatz nachhaltiger Soft-Engineering-Methoden.