Beton-Heißwasser-Druckspeicher

Im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung werden Forschungen für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung gefördert. Das seit September 2018 über 3 Jahre laufende Vorhaben „Angepasster Ultra-Hochleistungsbeton für Heißwasser-Druckspeicher BeHeWaDS“ wird im Förderschwerpunkt 3.8 Energiespeicher durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt.

Regenerative Energien stehen oftmals nicht gleichmäßig zur Verfügung und für eine steigende Nutzung müssen geeignete Energiespeicher geschaffen werden. Wasser kann durch Energie z.B. aus Solaranlagen erhitzt und die Wärme bei Nacht durch Dampfturbinen wieder in elektrische Energie umgewandelt werden. Erfahrungen bei Wassertanks zur Energiespeicherung gibt es mit Stahlkesseln bei Temperaturen bis 300°C sowie mit vorgespanntem Beton im Bereich von rund 100°C. Ziel des Projekts sind effizient wirkende Speicher für Temperaturen um 200°C und einem Druck von 15 bar bei zyklischer Belastung.

Ultra-Hochleistungsbeton weist grundsätzlich eine entsprechende Belastbarkeit auf, das komplexe Zementphasensystem ist aber bei zyklischer hoher Belastung durch Druck- und Temperatur noch nicht erforscht. Unterschiedliche Phasen mineralischer Bindemittel werden deshalb im Autoklaven untersucht und daraus dann die Materialzusammensetzung für den Anwendungsfall optimiert.

An kleinen Labortanks werden Druck- und Temperaturgradienten gemessen und im Ergebnis dann ein Demonstrationstank in der Größenordnung von einem Kubikmeter konzipiert. Im Erfolgsfall sollen dann die Erkenntnisse für die Herstellung großer Wassertanks im Transportbetonverfahren genutzt werden.