Entwurf von hydrogeothermischen Anlagen an deutschen Straßentunneln

Im Rahmen des Forschungsprojektes FE 15.0541/2011/BRB "Fachtechnische Vorbereitung von geothermischen Pilotanwendungen bei Grund- und Tunnelbauwerken" wurde durch das Institut fur Geotechnik der Universitat Stuttgart das geothermische Potential der Tunneldrainagewasserschuttungen an den Portalen des Tunnel Rennsteig (BAB 71, Thuringer Wald) und des Grenztunnels Fussen (BAB 7, Bayern) ermittelt und die chemisch-physikalische Eignung zur thermischen Nutzung untersucht. Im Ergebnis konnen am Tunnel Rennsteig Warmestrome zwischen 50 kW (Heizbetrieb) und 590 kW (Kuhlbetrieb) und am Tunnel Fussen zwischen 150 kW (Heizbetrieb) bis 440 kW (Kuhlbetrieb) nutzbar gemacht werden. Fur die Tunnelportale wurden Konzepte zur Nutzung der thermischen Energie entwickelt und gesamtheitlich bewertet. Verglichen wurden klassische Nutzungen aus dem Bereich der Gebaudeklimatisierung, der Eis- und Schneefreihaltung von Freiflachen sowie die thermische Nutzung des Tunneldrainagewassers zur Fischzucht. Hierbei zeigten sich die Temperierung von Freiflachen sowie die Klimatisierung von Betriebsraumen der Tunneltechnik als technisch und energetisch sinnvolle Varianten der Energienutzung. Fur die Nordportale der Tunnel Fussen und Rennsteig wurden diese Konzepte im Sinne einer Vorplanung vertieft betrachtet sowie monetar und auf der Basis weiterer Kriterien, wie der technischen Realisierbarkeit und des spateren Betriebs, bewertet. Fur das Nordportal des Grenztunnels Fussen wurden im Rahmen einer Entwurfsplanung Anlagen zur Temperierung von Freiflachen sowie zur Klimatisierung der Tunnelbetriebsraume entwickelt. In beiden Fallen erfolgt die Nutzung des Tunneldrainagewassers direkt und passiv, d.h. es erfolgt kein Temperaturhub und das Wasser zirkuliert direkt durch die entsprechenden Warmeubertrager. Das am Tunnel Fussen existierende geothermische Potential fur den Kuhlfall wird durch die geplante Anlage nur zu einem geringen Teil ausgenutzt, so dass die Auskopplung weiterer Kuhlenergie moglich ist.