Geostrukturen

Geothermisch heizen und kühlen mit dem Lausanner Metrotunnel

01.07.2019

In Bahn- und Metrotunnels sammelt sich einiges an Wärme und strömt durch Lüftungsschächte ungenutzt ins Freie. Forschende der EPFL haben diese Wärme quantifiziert und berechnet, wie viel Energie sich durch Abwärme-Gewinnung der zukünftigen M3 Metrolinie in Lausanne sparen liesse.

Forschende um Lyesse Laloui von der ETH Lausanne (EPFL) ist es gelungen, die Wärme der Luft in Tunnels zu berechnen. Dieser Durchbruch, von dem die Wissenschaftler im Fachblatt «Applied Thermal Engineering» berichten, könnte den Weg ebnen, um die Wärme in Tunneln zur Energiegewinnung zu nutzen, wie die EPFL mitteilte.

Die Forschenden wendeten ihr neues Berechnungsmodell auch auf die zukünftige M3-Metrolinie in Lausanne an. «Unsere Forschung zeigt, dass die Installation eines Wärmetauschersystems entlang 50 bis 60 Prozent der Strecke – oder 60’000 Quadratmetern Tunneloberfläche – den Wärmebedarf von 1500 Standardapartments von 80 Quadratmetern decken könnte», erklärte Margaux Peltier, auf deren Masterarbeit die Studie basiert.

Zwei Millionen Tonnen weniger CO2
Das System erlaube auch, die Wärme zu speichern und dann einzusetzen, wenn sie zum Heizen gebraucht werde. Dies könnte die CO2-Emissionen der Stadt Lausanne pro Jahr um zwei Millionen Tonnen senken, hiess es weiter. Andersherum könnten Metrotunnel im Sommer auch zur Kühlung dienen.

Um die Tunnel auf diese Weise zu nutzen, müssten in regelmässigen Abständen in der Tunnelwand Rohre verlegt werden, durch die mithilfe einer Wärmepumpe Wasser strömt. Im Winter würde kaltes Wasser in die Rohe gepumpt, das durch die Abwärme des Tunnels aufgeheizt wird. Im Sommer passiere genau das umgekehrte, so die EPFL: Warmes Wasser könne in den Tunneln abkühlen und anschliessend zur Kühlung von Gebäuden dienen.

«Der Tunnel würde als zuverlässiges, ganzjähriges Heiz- und Kühlsystem dienen», so Peltier. Die Forschenden haben ihre Ergebnisse den Lausanner Stadtwerken, dem Betreiber des öffentlichen Nahverkehrs, dem Kanton Waadt, der Stadt Lausanne und dem Hauptauftragsnehmer für die neue Metrolinie vorgestellt, schrieb die EPFL.

Quellen: EPFL, sda

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