BBT

Ein Tunnel als Energielieferant

Tunnelbau
02.03.2021

Von: Redaktion Bauzeitung

Die Brenner-Basistunnel-Gesellschaft (BBT SE) und die Innsbrucker Kommunalbetriebe wollen gemeinsam mit der TU Graz das geothermische Potenzial des Tunnels ermitteln.

Der Brenner-Basistunnel (BBT) ist ein Leuchtturmprojekt in vielerlei Hinsicht. Nach ¬≠seiner Fertigstellung in ungef√§hr zehn ¬≠Jahren wird er f√ľr die Entlastung des Transitverkehrs zwischen Italien und √Ėsterreich sorgen. Nun wollen die BBT SE und die Innsbrucker Kommunalbetriebe gemeinsam mit dem Institut f√ľr Felsmechanik und Tunnelbau der TU Graz einen weiteren ¬≠Nutzen generieren und das geothermische Potenzial des Tunnels ermitteln. ‚ÄěWir untersuchen, ob und wie das Drainage¬≠wasser aus dem Brenner-Basistunnel zum klima¬≠freundlichen Heizen und K√ľhlen von H√§usern oder sogar Stadtvierteln in Innsbruck genutzt ¬≠werden kann‚Äú, erkl√§rt Institutsleiter Thomas Marcher.¬†

Ziel: höchste Energieausbeute

Innerhalb eines Jahres wollen die Forschenden mithilfe von Simulationsmodellen f√ľr den Brenner-¬≠Basistunnel eine erste Absch√§tzung treffen, welche infrastrukturellen Ma√ünahmen es braucht, um die h√∂chste Energieausbeute zu erzielen. Projektkoordinator Thomas Geisler vom Institut f√ľr Fels¬≠mechanik und Tunnelbau nennt Beispiele: ‚ÄěWir testen etwa M√∂glichkeiten, ob und wie wir die Temperatur des Drainagewassers auf ein h√∂heres Niveau bringen k√∂nnen. Eine denkbare Variante sind sogenannte Absorbertechniken (Energieanker oder Energiesohlen, Anm. d. Red.), die an der Tunnelinnenwand verbaut werden und die Gebirgsw√§rme aufnehmen. Dar√ľber hinaus wollen wir kl√§ren, wie eine sinnvolle √∂konomische Verteilung des Wassers hinein in die Haushalte erfolgen kann und wie die W√§rmepumpen und¬†die W√§rme√ľbertr√§ger geplant oder adaptiert werden m√ľssen.‚Äú¬†
Die Ergebnisse dienen der BBT SE und den Innsbrucker Kommunalbetrieben schlussendlich als Entscheidungslage f√ľr die weitere wirtschaftliche und technische Umsetzung.

Alleinstellungsmerkmale als Kostenvorteile

Bei ihren Planungen kommen den Forschenden die Alleinstellungsmerkmale des mit 64 Kilometern dann l√§ngsten Eisenbahntunnels der Welt zugute: Durch seine L√§nge und seine Neigung zu Innsbruck hin flie√üt das Tunnelwasser im Brenner-¬≠Basistunnel automatisch und ohne zus√§tzlichen Pumpenaufwand auf die Stadt zu. Au√üerdem befindet sich unter den Hauptr√∂hren ein Erkundungsstollen, der schon fast fertiggestellt ist und √ľber den auch das Drainagewasser der Haupttunnel zuk√ľnftig abgeleitet wird. Im Erkundungsstollen k√∂nnen somit Konzepte zur Energiegewinnung entwickelt werden, die den Bahnbetrieb nicht behindern. Die Umsetzung ist also mit weniger Aufwand und mit geringeren Kosten verbunden, als dies bei vergleichbaren Projekten der Fall war ‚Äď in Stuttgart (Fasanenhof-Tunnel), der Schweiz (Gotthard-Basistunnel) und in Jenbach (Unterinn¬≠tal¬≠trasse, Tirol) wird eine √§hnliche Form der geothermischen Energiegewinnung bereits umgesetzt.

Gemeinsame Lösung gesucht

Die Herausforderung bleibt trotzdem gro√ü. Um das effizienteste System identifizieren zu k√∂nnen,¬†m√ľssen die Forschenden die Menge des Wassers, die nach Fertigstellung des Brenner-Basistunnels zur Verf√ľgung steht, sowie dessen Temperatur kennen. Fachlich unterst√ľtzt werden sie hierbei von Teams des AIT und der Geologischen Bundesanstalt sowie von Forschenden des an der Boku angesiedelten Instituts f√ľr Angewandte Geologie und des Instituts f√ľr Energie und Verfahrenstechnik. ‚ÄěWir haben das Projekt sehr interdisziplin√§r angelegt, zumal es f√ľr das beste Ergebnis die Expertise aus den Fachgebieten Hydrogeologie, Tunnelbau, Verfahrenstechnik und Hydrochemie braucht‚Äú, so Geisler. Die notwendigen Daten f√ľr die Untersuchungen kommen von der BBT SE und den Innsbrucker Kommunalbetrieben.

Projekt mit Mehrwert

Ein weiterer wichtiger Kernaspekt der Arbeit zielt auf die √úbertragbarkeit des Konzepts auf andere, auch bestehende Tunnelbauten ab. Die Forschungsgruppe wird im Zuge des Projekts untersuchen, mit ¬≠welchen Technologien aktuelle Tunnelbauprojekte erg√§nzt und bereits aktive Tunnelanlagen nach¬≠ger√ľstet werden k√∂nnen, um ihr energetisches Potenzial voll aussch√∂pfen zu k√∂nnen. ‚ÄěDas oberirdische Platz¬≠angebot wird immer knapper und der Energiebedarf immer gr√∂√üer. Untertagebauwerke sind nat√ľrliche ¬≠Energie- und W√§rmequellen. Nicht nur aus √∂kologischer Sicht, auch aus Platzgr√ľnden ist es also nur gut und sinnvoll, diese Infrastruktur zuk√ľnftig verst√§rkt f√ľr die Energieversorgung zu nutzen‚Äú, sagt Thomas ¬≠Marcher, der auf Vorbildwirkung f√ľr Tunnel¬≠planer und -betreiber auf der ganzen Welt hofft. Bei aller Zuversicht f√ľr eine nachhaltige W√§rmenutzung mahnt der Fels¬≠mechaniker zu einem besonnenen Vorgehen: ‚ÄěWir m√ľssen intensiv √ľberpr√ľfen, wie sich der W√§rme¬≠entzug langfristig auf die thermophysikalischen ¬≠Eigenschaften des Gebirges auswirkt. Denn was wir alle nicht wollen: eine Abk√ľhlung in einer solchen Dimension, die die Energiegewinnung langfristig schm√§lert.‚Äú

√úber das Projekt

Das Projekt ThermoCluster ist an der TU Graz¬†in den ‚ÄěFields of Expertise‚Äú Advanced Materials Science und Sustainable Systems verankert, zwei von f√ľnf strategischen Schwerpunktfeldern der Universit√§t. Gef√∂rdert wird das Projekt durch¬†das Bundesministerium f√ľr Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilit√§t, Innovation und Technologie im Rahmen des Programms Stadt der Zukunft der √Ėsterreichischen Forschungsgesellschaft (FFG).

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