750 m
Tiefe als Speicherraum
Die Testanlage nutzt rund 750 Meter Tiefe als saisonalen Energiespeicher und zeigt, wie Wärme langfristig im Untergrund gehalten werden kann.
Unsere Geschichte
Von der Forschung zum Spin-off der TU Darmstadt
Die Geschichte von Geothermie System Consulting GmbH beginnt im wissenschaftlichen Umfeld der TU Darmstadt und führt von Grundlagenforschung über Patente bis in die praktische Planung geothermischer Systeme.
Im Mittelpunkt steht das Team aus dem wissenschaftlichen Umfeld der TU Darmstadt, das seine Forschungsergebnisse Schritt für Schritt in eine eigenständige Ingenieurpraxis überführt hat.
Spinoff mit Forschungs-DNA
Aus der Arbeit von Ingo Sass, Markus Schedel und weiteren Kolleginnen und Kollegen entstand Anfang 2024 ein eigenes Ingenieurbüro. GSC verbindet geowissenschaftliche Tiefe mit konkreter Projektentwicklung für Kommunen, Stadtwerke und weitere Auftraggeber.
Ursprung
Alles begann mit der Kabelkühlung, nicht mit Fernwärme.
Aus einer Forschungsfrage zum Wärmetransport im Untergrund entwickelte sich Schritt für Schritt ein neues Verständnis für Leitungen, Baustoffe und die Speicherfähigkeit des Bodens.
Am Anfang stand nicht die Wärmeleitung, sondern die Kühlung von Kabeln. Im Umfeld des Instituts für Angewandte Geothermie an der TU Darmstadt wurde untersucht, was über die thermische Leitfähigkeit des Untergrunds rund um große Energiekabel bekannt ist und wie sich Wärme in diesem Umfeld gezielt beeinflussen lässt.
Im Zentrum der frühen Forschung stand zunächst die Entwicklung von Baustoffen, die Wärme großer Kabelstränge ableiten können. Nach einigen Jahren wurde der Ansatz gedanklich umgedreht: Für Fernwärmeleitungen ist nicht die Ableitung, sondern das Konservieren von Wärme entscheidend.
Mit dieser Weiterentwicklung gewann die Arbeit des TU-Darmstadt-Teams eine neue Richtung. Zugleich wurde klar, dass nicht nur die Leitung selbst zählt, sondern das gesamte System aus Rohr, Verfüllmaterial und umgebendem Boden.
Dieses Wissen über die natürliche Dämmwirkung des Untergrunds eröffnete neue Wege für einfachere Kunststoffleitungen und eine wirtschaftlichere Wärmeinfrastruktur.
Anwendung
Auf dem Campus wurde aus dem Konzept ein sichtbares Leitungssystem.
Eine Testleitung auf dem Campus und eine andere Art von Rohr
Auf dem Versuchsgelände am Campus Lichtwiese wurde das neue System praktisch erprobt. Oberirdisch waren noch die klassischen dicken Verbundrohre zu sehen, die aufwendig isoliert, verschweißt und in regelmäßigen Abständen verbunden werden müssen.
Unterirdisch testete das Forschungsteam dagegen dünnere, flexible Kunststoffrohre. Sie können in langen Rollen transportiert werden und ermöglichen bei geeignetem Gelände auch grabenlose Querungen von Straßen, Schienen oder Flüssen.
Die Rohre wurden in ein stark lufthaltiges Material auf Zementbasis eingebettet, während der wiederverwendete Erdaushub zusätzliche Dämmwirkung liefert. Damit sinken Transport-, Verlege- und Schweißaufwand deutlich. Genau diese Kombination wurde zum Kern der technologischen Anwendung.
Der nächste Schritt war eine deutlich größere, rund fünf Kilometer lange Fernwärmeleitung in Brandenburg, mit der sich die erwarteten Kostenvorteile unter realen Bedingungen weiter verifizieren lassen.
Patente und ein Spin-off auf Basis der Erfahrung
Auf Basis dieser Forschungsarbeit und der daraus hervorgegangenen Patente entstand Anfang 2024 die Geothermie System Consulting GmbH. Das Spin-off baut auf der langjährigen Erfahrung des TU-Darmstadt-Teams auf und überführt sie in konkrete Projekte und Beratungsleistungen.
Seitdem berät, entwickelt und plant GSC geothermische Projekte, erstellt Gutachten und Prüfberichte, begleitet konkrete Anlagen und unterstützt bei Systemintegration und Betriebsoptimierung. Zu den ersten Kunden zählen Gemeinden und Stadtwerke.
Die Gründung war damit kein Bruch mit der Forschung, sondern ihre konsequente Fortsetzung in der Praxis.
Wärmespeicher
Sommerwärme bis zum Winter speichern.
Nur wenige Meter neben der Testleitung beginnt der eigentliche Clou der Anlage: ein saisonaler Speicher in großer Tiefe, der Wärme aus dem Sommer für die Heizperiode nutzbar macht.
Weltweit erster Speicher dieser Art an der TU Darmstadt
Am TU-Darmstadt-Campus führen Rohre in rund 750 Meter Tiefe zu einem saisonalen Speicher für überschüssige Energie aus dem Sommer. Noch stammt die Wärme aus dem Blockheizkraftwerk des Campus, perspektivisch sollen weitere Quellen wie Solarkollektoren, Rechenzentren oder Klimaanlagen hinzukommen.
Die TU Darmstadt besitzt seit 2023 den weltweit ersten Speicher dieser Art von Erdwärme. Drei tiefe Rohre bilden die erste Ausbaustufe, langfristig könnte ein deutlich größeres unterirdisches Wärmepolster entstehen.
In zukünftigen Ausbaustufen können bis zu 75 Prozent der eingespeisten Wärme sechs Monate später wieder gewonnen werden. Der Untergrund wirkt dabei wie eine Thermosflasche: unsichtbar, nachhaltig und technisch hoch relevant für die Wärmewende.
Perspektive
Was die Forschung für die Praxis bedeutet.
Die im Artikel beschriebenen Entwicklungen reichen über den Campus hinaus. Sie zeigen, wie geothermische Speicher, neue Leitungssysteme und Planungswerkzeuge künftig in größerem Maßstab eingesetzt werden können.
75 %
Wärme wieder nutzbar
In zukünftigen Ausbaustufen kann ein Großteil der eingespeisten Sommerwärme Monate später wieder in Nah- und Fernwärmenetze eingespeist werden.
2024
Vom Campus in den Markt
Mit der Gründung von GSC wurde aus wissenschaftlicher Erkenntnis ein Unternehmen, das Planungssoftware, Daten und konkrete Projekterfahrung in die Anwendung bringt.
Unsere Geschichte zeigt, wie aus geowissenschaftlicher Forschung belastbare Ingenieurlösungen für die Wärmewende entstehen.
Geothermie System Consulting GmbH
Hinweis zur Quelle
Diese Seite basiert inhaltlich auf dem HIGHEST-Artikel "Wärme im Untergrund verpacken".