Saisonale Solarspeicherung ermöglicht fossilfreie Wärmeversorgung in Tibet

Überblick 

Auf dem tibetischen Hochplateau in 4.600 m Höhe wurde 2018 Tibets erstes großes solarthermisches Fernwärmesystem errichtet. Die Anlage umfasst eine 22.000 m² große Solarthemieanlage sowie einen 15.000 m³ großen Erdbecken-Wärmespeicher (PTES), der 700 MWh thermische Energie speichern kann. In einer Region, in der die Wintertemperaturen ganztägig unter dem Gefrierpunkt liegen und bis auf –20 C sinken, ist eine verlässliche Wärmeversorgung lebenswichtig. 

Der PTES speichert Wasser mit Temperaturen bis nahezu 85 C und gleicht damit die saisonale Lücke zwischen Solarproduktion und Wärmebedarf aus. Überschüssige Solarwärme wird über Wärmetauscher in den Speicher geleitet und im Winter wieder ins Fernwärmenetz eingespeist. Das System deckt über 90 Prozent des Heizbedarfs der Stadt Langkazi. 

Erneuerbare Wärmesysteme stehen in großen Höhenlagen vor extremen Bedingungen. Die erfolgreiche Umsetzung dieses PTES zeigt, dass selbst in einem der härtesten Klimas der Welt saisonale Wärmespeicherung erneuerbare Wärmeversorgung ganzjährig möglich macht. 

Herausforderung 

Die Herausforderungen waren vielfältig. Erstens musste der Speicher absolut dicht sein, um Wärmeverluste und Wasserverlust über lange Zeiträume zu verhindern. Ohne ein zuverlässiges Abdichtungssystem wäre sowohl die Energieeffizienz als auch die Betriebssicherheit gefährdet gewesen. Zweitens musste das System den extremen Temperaturunterschieden Tibets standhalten – heißen Sommern und eisigen Wintern mit wiederkehrenden Temperaturwechseln. Jede Schwäche in der Dichtungsbahn hätte die Speicherfunktion gefährdet. 

Darüber hinaus mussten alle Systemkomponenten – Speicher, Wärmetauscher, Kollektorfeld und Fernwärmenetz – präzise aufeinander abgestimmt werden. Aufgrund der klimatischen und topografischen Bedingungen mussten die verwendeten Geokunststoffe besonders widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen, UV-Strahlung und mechanische Belastung sein. 

Diese Herausforderungen stehen exemplarisch für ein globales Problem: Erneuerbare Wärme kann in großer Menge erzeugt werden, doch ohne saisonale Speicher geht viel davon verloren. Erdbecken-Wärmespeicher bieten hier eine Lösung – vorausgesetzt, sie sind technisch so ausgelegt, dass sie den langfristigen Belastungen standhalten. 

Lösung 

Solmax lieferte das komplette Abdichtungssystem – von der Materialauswahl über die Vorfertigung bis zur Installation – in nur sieben Monaten. Während der gesamten Bauphase erfolgte eine enge Abstimmung mit den beteiligten Gewerken. Schweißnähte, Materialplatzierung und Dichtheit wurden kontinuierlich geprüft. 

Das Herzstück des Speichers bildet die GSE^® HDH 2,5 mm Dichtungsbahn, die als Primärabdichtung eingesetzt wurde. Sie wurde speziell für Hochtemperaturanwendungen entwickelt und bleibt auch bei 90 C dauerhaft dicht. Darunter sorgt FABRINET^® Base Protect 50 5000 als Schutz- und Drainageschicht für eine stabile Basis und schützt die Dichtungsbahn vor Untergrundbelastungen. Zusätzlich kam FABRINET Base Protect 50 2000 zum Einsatz, ein multifunktionales Geokomposit, der Durchstoßschutz und zusätzliche Stabilität bietet. 

Während der Wasserbefüllungsphase wurde ein GSE HD 1,0 mm verwendet, um das Eindringen von Schmutz in den Speicher zu verhindern. Abschließend wurde der Deckel mit GSE HDH 2,5 mm versiegelt und als Abdeckung eine GSE HD Color 1,5 mm (hellgrau) – eine Dichtungsbahn verwendet. Diese Geomembran vereint Undurchlässigkeit mit UV-Beständigkeit und reduzierter Wärmeaufnahme dank ihrer hellen Farbe zum Schutz der Wärmedämmung im Speicherdeckel vor eindringendem Regenwasser sowie vor Sonneneinstrahlung und Umwelteinflüssen. 

Insgesamt wurden etwa 32.000 m² Solmax-Materialien verbaut, die ein mehrschichtiges System aus Abdichtung, Schutz und Dämmung bilden. Gemeinsam sorgen sie dafür, dass der Speicher Wärme über Monate effizient hält und gleichzeitig hohen Temperaturen, UV-Strahlung und mechanischer Beanspruchung standhält. 

Das Ergebnis ist eine Anlage, die mehr als 90 Prozent des Heizbedarfs von Langkazi aus erneuerbarer Energie deckt. Das Projekt beweist, dass Erdbecken-Wärmespeicherung nicht auf milde Klimazonen beschränkt ist – sie kann auch in extremen Umgebungen zuverlässig funktionieren. 

Für Solmax zeigt dieses Projekt, wie fortschrittliche Geokunststoffe die saisonale Wärmespeicherung ermöglichen – und damit erneuerbare Wärmeversorgung zu einer realistischen, ganzjährigen Lösung im globalen Wandel hin zu einer fossilfreien Zukunft machen.