Innovative Lösungen für Erneuerbare Energien in unterirdischen Räumen

Energieversorgung dekarbonisieren: CO₂-Emissionen um bis zu 80 Prozent senken

Eine Innovation ist, unterirdische Infrastrukturen in erneuerbare Energiequellen zu verwandeln. Entwickelt wurde dafür eine Paneel-artige Technologie, die geothermische Energie und Abwärme in bestehenden unterirdischen Umgebungen sammelt. Sie wird an glatten Oberflächen wie Tiefgaragenwänden oder Decken befestigt und soll den Markt für erneuerbare Energien revolutionieren, indem sie bestehende unterirdische Räume in Energiequellen transformiert. Dabei bieten die Paneele den Vorteil, dass sie erneuerbare Wärmeenergie nutzen, ohne dass Bohrungen erforderlich sind, und so unterirdische Räume wie Parkhäuser, U-Bahnstationen oder Tunnel für nachhaltige Energieerzeugung genutzt werden. Die Gebäude können mit der neuen Technologie mit erneuerbarer Energie beheizt und gekühlt werden, was zu einer erheblichen Verringerung der CO²-Emissionen führt.

Wärme- oder Kältequelle für Gebäude

Wie genau funktioniert diese neue Technologie? Die Paneele sind modular, dünn, flexibel und werden aus recycelbaren Materialien hergestellt. Die Paneele mit einer Grösse von 1,4 m x 70 cm enthalten zwischen mehreren Schichten ein Netz von Rohren, in denen Wasser zirkuliert. Sie sind mit allen Wärmepumpen kompatibel und so für die Nachrüstung bestehender Gebäude und die Integration in neue Bauprojekte geeignet. Eine an das enerdrape-System angeschlossene Wärmepumpe ermöglicht es, die absorbierte Wärme im Winter an das Heizsystem des Gebäudes zu übertragen und im Sommer die dem Gebäude entzogene Wärme an das unterirdische System abzugeben, wodurch das Gebäude kostengünstig gekühlt wird.

Grosses Potenzial für die Zukunft

2021 startete das erste Pilotprojekt mit Realstone. Nach einem Jahr bestätigte die weltweit erste Installation das Potenzial der neuen Technologie. 2021 wurden bereits zehn geothermische Paneele in einer Tiefgarage in Lausanne installiert. Unter den in diesem Pilotprojekt getesteten Betriebsbedingungen konnten die Enerdrape-Paneele eine Wärmeleistung von bis zu 170 W/m² erzielen, was dem Wärmebedarf von 5 bis 7 m² des Gebäudes entspricht. Der Energieertrag des Systems bleibt über das Jahr hinweg stabil und profitiert von einem geringen Einfluss der thermischen Oberflächenbedingungen. Der dauerhafte Betrieb des Systems ist für 50 Betriebsjahre sichergestellt.

2023 konnten mit der Unterstützung des Coop-Nachhaltigkeitsfonds in einem Pilotprojekt 204 Panels in der Tiefgarage der Coop-Verkaufsstelle in Renens bei Lausanne installiert werden. Sollte diese Installation ebenfalls deutliche CO²-Einsparungen aufweisen, plant Coop, weitere eigene Tiefgaragen mit Panels auszustatten. Kickstart Innovation konnte Enerdrape zudem mit vielen Akteuren wie Empa Nest zusammenbringen. Während des Kickstart-Innovationsprogramms, das einmal jährlich stattfindet, hat Enerdrape mit Partnern wie Empa Nest, Axa und anderen zusammengearbeitet. Gemeinsam mit Empa NEST werden Forschungskooperationen untersucht und neue Produkteigenschaften und -konfigurationen getestet. Nest ist das modulare Forschungsgebäude der Empa und der Eawag in Dübendorf ZH. Im Nest werden neue Technologien, Materialien und Systeme unter realen Bedingungen getestet, erforscht, weiterentwickelt und validiert.

In den kommenden Monaten soll die Präsenz in der französischen und deutschen Schweiz weiter ausgebaut werden. Bis Ende 2024 sollen 1000 thermische Paneele installiert werden. Über die Schweizer Grenzen hinaus hat das Unternehmen seine Technologie bereits in den USA patentiert, eine Pilotanlage wird demnächst in Chicago installiert.