KollWeb 4.0 - Erschließung ungenutzter Wärmepotentiale

Energetisches Ziel des Forschungsvorhabens ist die technisch und wirtschaftlich effiziente Gewinnung geothermischer Anergie zur netzgebundenen Niedrigtemperaturversorgung. Erste Ergebnisform (Teilvorhaben Doppelacker) des Verbundvorhabens ist daher die Erstellung eines Technologieleitfadens zur Errichtung und zum Betrieb von Kollektorflächen und Kaltwärmenetzen. Zudem erfolgt eine erste energetische Betrachtung der Versorgungstechnologie KWN für Bestands- und Neubauten. Zentrale Fragen beschäftigen sich hier mit der CO₂ Bilanz und der Versorgungssicherheit der Technologie im Vergleich zu etablierten substitutiven Systemen bzw. Technologien. Die Darstellung des Low-Exergie- (=High-Anergie-) Ansatzes und das Erkennen, Verstehen und Vermitteln von Wechselwirkungen einzelner Bestandteile des Gesamtsystems bilden hierbei die zu bewältigenden Herausforderungen.

Das Vorhaben gliedert sich in zwei Schwerpunkte: der Technologieentwicklung (Technologieleitfaden) und Entwicklung eines Maschinensystem zur Kollektorverlegung.

Die Maschinensystementwicklung zielt auf ein belastbares Funktionsmuster zur Errichtung skalierter Flächenkollektoren. Wichtiger Schwerpunkt der Maschinenentwicklung ist die Mehrstrangverlegung bei einer Überfahrt in einer Tiefe von 2 m. Hieraus leiten sich technischer Neuerungen zum Verlegesystem ab, wie z.B. die Erhöhung der verfügbaren Zugkraft für die Verlegung bei geringer Fahrzeugeigenmasse durch variable Lastverlagerung und Reduzierung des Werkzeugwiderstandes im Boden. Avisiert sind 50 % Zugkrafteinsparung am Werkzeug gegenüber statischer Verdrängung. Zur Erschließung eng bebauter urbaner Flächen ist die Entwicklung einer speziellen Werkzeugführung geplant, welche kurze, definierte Aushubwege des Werkzeugs ermöglichen soll. Der gesamte Verlegeprozess wird eingebunden in eine umfangreiche Automatisierungs- und Dokumentationsstrategie.