Energia

Eltehetjük, és el is kell tenni a nyári meleget télre – mutatjuk a részleteket

Négy módja is van a nyári meleg későbbre, illetve télre történő megőrzésének a Deutsche Welle összeállítása szerint. A hőenergia tárolása világszerte felértékelődött az energiaválság hatására.

Bővítik a fűtési módszerek körét azok az innovatív, energiatakarékos, energiahatékony és fenntartható fűtési megoldások, amelyeket a Deutsche Welle (DW) ismertet. Igaz, nem feltétlenül olcsók. A lap négy technológiát ismertet.

Vors-03
Hőenergia tárolása: napkollektor és napelem egy Balaton-felvidéki épületen / Fotó: Németh András Péter

 

Hogyan tároljuk el a nyári meleget télre?

E technológiák a magyarországi gyakorlat számára is érdekesek annak ellenére, hogy némelyek költségesek. Viszont az adottságok – például a számottevő hasznosítása, a földalatti tárolók, tárolótartályok számára alkalmas területek, a hidrogénipar fejlődése, a hőszivattyúk terjedése – adottak. Bizonyos támogatások is elérhetők, amelyek az energiatakarékosság növelését, az energiahatékonyság javítását a megújuló alapú energiatermelés nagyobb arányú hasznosítását segítik.

A föld alatt elhelyezett tartályok bevethetők a távfűtésben

A földfelszín alatti üregek, kialakított gödrök alkalmasak ara, hogy azokban talajjal fedett hőtároló tartályokat helyezzenek el. A tartályokban körülbelül 70 000 köbméter víz tárolható egy egyhektáros területen. Ezt a vizet 90 Celsius-fokra melegítik fel szintén napkollektoros rendszerekkel, gyárak hulladékhőjével vagy szemétégetőből érkező hővel. A szigetelt fedélnek köszönhetően a tárolt hőnek mindössze 10 százaléka vész el az év során. Télen a meleg víz a nagy tárolóból a távhőhálózaton keresztül jut el az otthonokba. (A hazai távfűtésben rejlő lehetőségekről a napokban Orbán Tibor, a Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetségének elnöke, egyben a Budapesti Közművek távhőszolgáltatási és energetikai vezérigazgató-helyettese nyilatkozott a Világgazdaságnak.)   

Jelenleg hat nagy ilyen föld alatti hőtároló működik Dániában és egy Tibetben, három további pedig Németországban és Lengyelországban épül. Az érdeklődés nő ezen tárolási technológia iránt. Ilyen tartályok elhelyezésére, tárolók kialakítására alkalmasak a használaton kívüli földalatti szénbányák is. A németországi Ruhr-vidéken egy régi bányaaknában már tesztelnek egy hőtároló rendszert.

A föld alatti hőtároló tartályok előnyeik és hátrányai

  • A nagy föld alatti tárolók alacsony költséggel tárolják a felesleges hőt a téli időszakra,
  • és alkalmasak a távfűtő hálózatok táplálására.
  • Az építési költségek viszonylag alacsonyak,
  • de megfelelő nagyságú helyre van szükség a tároló számára.
  • A megoldás energiahatékonysága magas: a hőnek évente csak körülbelül a 10 százaléka vész el.  

Hőenergia tárolása épületekben, nagy hőtartállyal

Az épületekben lévő nagy víztartályok is hónapokig képesek hőt tárolni. Ebből a célból a példa szerint akár 260 köbméteres acéltartályok is elhelyezhetők az új épületek középső részén. Lehetnek több emelet magasak is, de nagyon jól szigeteltnek kell lenniük. 

Mivel az acéltartályok drágábbak, és azokat az épületeket is speciális elvárások szerint kell megépíteni, amelyekben azokat elhelyezik, az hőtárolós rendszer építési költségei költségek körülbelül 10-szer magasabbak, mint a föld alatti hőtároló tartályok esetében.

Egy 50 köbméteres tárolótartály körülbelül 170 ezer euróba kerül, beleértve a hozzá szükséges nagy napelemes rendszer árát is. Mindazonáltal ilyenre is van példa, egyebek közt Frankfurtban. Egy ottani épületegyüttesben elhelyezett több tartály összesen 50 köbméter vizet tárol. E vizet a tetőn elhelyezett napkollektoros rendszer nyáron 80 fokra melegíti fel. A hőtároló rendszer hőszivattyúval 56 lakást lát el télen meleggel.

Az épületben lévő hőtároló rendszer előnyei és hátrányai

  • Az épületekben lévő hőtároló tartályok praktikusak,
  • jól szigeteltek
  • és további csöveket takarítanak meg.
  • Az épületek nagyrészt napenergiával fűthetők, így az üzemeltetés költsége alacsony.
  • A további építési ráfordítások azonban elriaszthatják az épülettulajdonosokat.
  • A rendszer energiahatékonysága nagyon magas, mivel a hőtároló tartály az épület közepén van, és alig vész el a hő.

Föld alatti energiatárolás, kinyerés hőszivattyúval

A hő a talajban is tárolható a meglévő épületek ellátására. Ehhez vízcsöveket fektetnek a talajba, majd a talajt oldalról és felülről szigetelik. Nyáron a talajt egy napkollektoros rendszerből származó meleg vízzel fűtik. Télen a hőszivattyú ezt a tárolt energiát használja fel az otthonok hőellátására. Egy 1920-ban épült régi berlini bérházat például utólag ilyen tárolóval fűtenek. (A német lap ezt a fajta tárolást geotermikusnak nevezte, de a szóhasználatot a Világgazdaság nem vette át, mert a geotermikus szót más jelentéssel használjuk.)

A föld alatti hőtárolás előnyei és hátrányai

  • Az épület utólag felszerelhető a rendszerrel.
  • A csövek földbe fektetéséhez azonban hely kell az épület mellett, egy családi ház esetében például körülbelül 40 négyzetméter.
  • Az energiahatékonysága magas, még nagyon hideg téli napokon is.  

Szezonális tárolás hidrogénnel: főleg az önkormányzatoknak

A hő energiája hidrogénben is tárolható. Néhány épületben már létezik a technológia. Ehhez a felesleges nyári napenergiával hidrogént állítanak elő, elektrolízissel. A hidrogént nyomás alatti, henger alakú tartályokban (palackokban) tárolják. Télen az épületeket ellátó tüzelőanyag-cellákkal villamos energiává és hővé alakítják vissza.

 A német kormány megbízásából készült hosszú távú forgatókönyvek szerint a német távhőellátás közel 9 százaléka oldható meg hidrogénnel. E gázt elsősorban olyan, nagy földalatti sókavernákban (geológiai sóformációban létesülő tároló barlangokban) tárolnák, amelyekben jelenleg földgáz tárolnak.

A hidrogénes tárolás előnyei és hátrányai

  • Az energiarendszerek és a települési közművek számára a hidrogén jó kiegészítő lehet más tárolórendszerekkel kombinálva.
  • Az ilyen rendszerek azonban nagyon drágák az egyéni házak esetében, a telepítés egy konkrét, Bonn melletti épületben például körülbelül 550 ezer euróba került.
  • Az energiahatékonysága gyenge, és mintegy 40 százaléknyi hulladékhő keletkezésével jár. Ezt a hulladékhőt azonnal fel kell használni az energiaveszteség csökkentése érdekében.

 

 

 

hidrogén napkollektoros rendszer hőtároló hőenergia tartály
Kapcsolódó cikkek