Wie kann man ein ganzes Wohngebiet zu 100 % mit nachhaltiger Energie versorgen? Dieses Startup darf seine Erfindung erstmals in großem Maßstab einsetzen und will damit dazu beitragen, dass Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, überflüssig werden.
Das niederländische Startup Ecovat (ins Deutsche übersetzt „Ökofass“) hat eine Lösung entwickelt, die ein Wohngebiet zu 100 % mit nachhaltiger Wärme und Kälte versorgt. Die erste Version wird installiert, um ca. 450 Haushalte und 7.500 m² kommerzielle Funktionen mit 100 % erneuerbarer Energie zu versorgen.
Das Konzept von Ecovat ist auf den ersten Blick einfach. Die von Sonnenkollektoren gesammelte Wärme und Windenergie werden unterirdisch in einem speziell entwickelten Pufferspeicher mit dicken isolierten Wänden gespeichert. Das so genannte Ecovat hat eine Tiefe von mindestens 30 Metern und einen Durchmesser von 30 Metern. Hier wird im Sommer das bis zu 90 Grad Celsius heiße Wasser gespeichert und im Winter zum Heizen der Häuser genutzt.
Mit einem Durchmesser von 30 Metern und einer Tiefe von 28,8 Metern kann das Ecovat 20 Millionen Liter Wasser speichern und verfügt über eine Speicherkapazität von 1.184 Megawatt thermischer Energie (MWhth) pro Stunde. Der Wärmebedarf wird zu 50 % durch Sonnenkollektoren auf den Gebäuden und zu 50 % durch Wärmepumpen gedeckt, die zu 100 % mit nachhaltigem Strom betrieben werden.
Durch die Installation von 2.000 Ecovaten können diese Lösungen bis 2050 3,5 Millionen Tonnen CO2 einsparen. Eine sehr willkommene Lösung in den Niederlanden, nachdem die Regierung beschlossen hat, sich vollständig vom Erdgas wegzubewegen. Der Grund dafür ist, dass das Abbaugebiet in Groningen im Norden der Niederlande zu stark unter Erdbeben gelitten hat.
Ein großer Teil Nordwestdeutschlands ist ebenfalls von niederländischem Erdgas abhängig und dort sucht man nach neuen Wegen, die Haushalte mit Energie zu versorgen.
Energie von morgen
Ecovaten sind thermo-hydraulische Energiespeichersysteme, im Grunde eine Art riesige unterirdische Thermoskanne mit zugehörigen Wärmekollektoren und Wärmeerzeugern, komplett mit hydraulischen Transportleitungen und Steuerungssoftware. Der Behälter speichert Wärme bei minimalem Wärmeverlust. Sobald Nachfrage besteht, wird diese Wärme über ein Wärmenetz abgegeben. Vereinfacht ausgedrückt, wird damit die Hitze des Sommers effizient in den Winter übertragen.
Mit den Ecovaten hofft das Unternehmen, dass in Zukunft kein Bedarf mehr an Kraftwerken besteht, die mit fossiler Energie betrieben werden. Beim Übergang zu nachhaltiger Energie und einer nachhaltigen Wirtschaft ist jedoch mehr nötig als nur die Ecovaten. Aris de Groot, Gründer von Ecovat: „Aber wir versuchen, unseren Beitrag für eine nachhaltige Gesellschaft zu leisten.“
Der Prototyp wurde 2016 gebaut, aber inzwischen produziert Ecovat 240 Elemente für die Gemeinde Arnheim. Alles ist vorgefertigt, einerseits um die Qualität zu überwachen, aber auch um die Auswirkungen der Bauarbeiten auf die Umwelt möglichst gering zu halten.
Behörden sind begeistert vom Ecovat-System
Der Ansatz von Ecovat fügt sich nahtlos in die Pläne der Gemeinden und Provinzen ein, die eine nachhaltige Lösung in großem Maßstab ohne den Einsatz fossiler Energieträger wie Kohle und Gas wollen.
„Je größer der Umfang, desto besser in diesem Fall“, sagt Gründer Aris de Groot über die Anzahl der Häuser, die an erneuerbare Energien angeschlossen werden können. Die Schätzung geht von mindestens 500 bis sicher 2500 Häusern pro Ecovat aus. Das hängt vom Dämmungsgrad der angeschlossenen Neubau- und Renovierungshäuser ab.
Die vergangenen Jahre wurden von De Groot und seinem Team für die Entwicklung der Technologie, die Anmeldung von Patenten, den Business Case und die Standardisierung der Prozesse genutzt. Darüber hinaus gibt es zahlreiche fachkundige, vor allem technische Partnerunternehmen, die bei der Produktion und Umsetzung eine Rolle spielen.
„Ecovat hat auf seiner Website viele Informationen über die Energiewende zusammengetragen. Unsere Website wird täglich von Hunderten von Besuchern auf der Suche nach Informationen aufgerufen“, sagt Aris über das Interesse von Regierungen, Unternehmen und Universitäten an dem Verfahren.
Die Energiewende in Wohnvierteln und Kommunen beruht in den meisten Fällen auf der Zusammenarbeit einer großen Anzahl von Parteien. „Ein derart komplexer Wandel dauert ebenfalls lange, weil er für viele Akteure noch unbekanntes Terrain ist. Innerhalb eines Zeitraums von drei Monaten erstellen wir für potenzielle Kunden eine Projektanalyse, einschließlich der technischen Machbarkeit.“
Profit
Ecovat wird in den kommenden Jahren schnell wachsen, erwartet De Groot. „Wir arbeiten jetzt an fünf großen Projekten. In Arnheim sind wir am weitesten. Derzeit laufen die Vorbereitungen für den Start eines ‚Ecovat‘ für etwa 500 Haushalte. Auch in Den Haag, Heerlen, Panningen, IJmuiden und in Belgien laufen Projekte.“
Aris de Groot verweist auf eine Studie der unabhängigen Forschungsbüros Berenschot, das kürzlich die Energieeinsparungen eines Ecovat-Systems berechnet hat. Diese Studie zeigt, dass pro Ecovat-System eine jährliche Einsparung von 97.000 bis 167.000 € pro Jahr möglich ist, je nach Größe des Behälters im Vergleich zu einer vollelektrischen Lösung.
Eine vollelektrische Lösung bedeutet, dass ein Haus mit einer elektrischen Wärmepumpe beheizt wird. Diese Wärmepumpe benötigt immer Strom, um das Haus zu heizen. Die Einsparungen steigen mit der zunehmenden Nachfrage nach der gesamten Strommenge.
Das Potenzial wird auf mindestens 2,5 Millionen Haushalte in den Niederlanden geschätzt, die an neue Wärmesysteme angeschlossen werden können. „Vorausgesetzt, das Haus ist einigermaßen gut gedämmt und hat mindestens eine B-Label-Isolierung“, beschreibt De Groot eine der Bedingungen
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