Revolution im  Speicherbau: Hochleistungsbeton ersetzt teure Innenabdichtung bei Großwasserwärmespeichern

Was bisher nur als aufwendige Edelstahl- oder Kunststofflösung denkbar war, gelingt nun mit speziell entwickeltem Hochleistungsbeton. Das österreichische Forschungsprojekt „HighCon“ zeigt eindrucksvoll: Mit der richtigen Betonmischung und Nachbehandlung lassen sich unterirdische Großwasserwärmespeicher (UGWS) effizient, langlebig und kostengünstig abdichten – ganz ohne zusätzliche Auskleidung.
 

UGWS sind ein zentraler Baustein der Energiewende, denn sie ermöglichen die effiziente Speicherung überschüssiger Wärme aus erneuerbaren Quellen – sei es für Fernwärmenetze oder industrielle Anwendungen. Eine der größten technischen und wirtschaftlichen Hürden war bislang die dauerhafte und wirtschaftliche Abdichtung gegen das heiße Wasser im Inneren der Speicher.

Genau hier setzte das Projekt „HighCon“ an.  Vom  Projekt-Koordinator AEE – Institut für Nachhaltige Technologien wurde mit dem BTI und in Kooperation mit der VÖZ (Vereinigung der österreichischen Zementindustrie)  eine spezielle Ultrahochleistungsbeton-Rezeptur (UHPC) entwickelt, die extrem hitzebeständig ist und dauerhaft mit Heißwasser in Kontakt stehen kann – ganz ohne zusätzliche Beschichtung.
 

Der entwickelte Beton weist eine um das Fünf- bis Zehnfache reduzierte Zementsteinporosität gegenüber herkömmlichen Betonen auf – ein entscheidender Faktor für die Dichtheit und Langlebigkeit. Möglich wurde dies durch eine innovative thermische Nachbehandlung, die nicht nur die Mikrostruktur verbesserte, sondern auch die Druckfestigkeit des Betons erheblich steigerte.
 

Highlights des Projekts:

• Thermische Nachbehandlung führte zu deutlich verbesserter Festigkeit und Haltbarkeit des UHPC.

• Mikrostrukturelle Optimierung durch gezielte Wärme- und Wassereinwirkung förderte die Bildung stabiler Reaktionsprodukte.

• Keine schädlichen Wechselwirkungen zwischen Beton und Speicherwasser – ein zentrales Sicherheitskriterium wurde erfüllt.

• Praxistests in neuer Laborspeicheranlage ermöglichten realitätsnahe Erprobung und Materialbewertung unter heißen Bedingungen.

Mit dem „HighCon“-Projekt wurde ein entscheidender Meilenstein in der Entwicklung langlebiger und wirtschaftlicher Wärmespeichertechnologie erreicht. Die neu entwickelten Betone und Verfahren bieten enormes Potenzial für die künftige Energielandschaft und reduzieren gleichzeitig die Bau- und Betriebskosten.

Auftraggeber: Austrian Cooperative Research (ACR)
Projektpartner:  AEE- INTEC, VÖZ (Vereinigung der österreichischen Zementindustrie), BTI (Bautechnisches Institut GmbH)