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Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer städtischen Mikro-Pumpspeicheranlage zur Implementierung im Immobilienbestand in Städten, wo die Nachfrage am grössten ist und die meisten Probleme auftreten. Die Pumpspeicherung ist eine Methode zur Energiespeicherung, bei der Wasser bei geringem Strombedarf in ein Speicherreservoir gepumpt und bei hohem Bedarf turbiniert wird. Zusätzlich zur Speicherung ermöglicht die Pumpspeicherung die Regulierung des Stromnetzes, das durch die intermittierende Einspeisung von Strom aus dezentralisierten erneuerbaren Energiequellen gestört wird. Mit diesem innovativen Konzept können gleich mehrere Herausforderungen bewältigt werden: Netzregulierung, lokale Speicherung und Maximierung des Eigenverbrauchs von Strom aus erneuerbaren Energien.
Das Prinzip besteht darin, sich vom bisherigen Schema, bei dem die Topologie einer Landschaft genutzt wird, zu entfernen und sich auf die Nutzung bestehender städtischer Infrastruktur wie Gebäuden oder Kunstbauten zu konzentrieren. Für die Umsetzung der Anlage ist ein geschlossener Kreislauf mit zwei Reservoiren notwendig, wobei zwei Hauptansätze vorgesehen sind:
- Ausnutzung der bei Gebäuden gebotenen Fallhöhe, indem auf den Dächern ein oberes Reservoir installiert wird, das über einen vertikalen Abfall mit dem unteren Reservoir verbunden ist.
- Ausnutzung des vertikalen Gefälles zwischen einer Brücke und dem Boden. Das obere Reservoir soll in die Brückendecke integriert werden. Solche „Wasserbatterien“ könnten herkömmliche Batterien ersetzen.
Dieses Projekt erfordert Kompetenzen aus vier Disziplinen:
- Elektrische Netzwerke: Nicolas Jordan (HEI) wird die Auswirkungen auf die Netzwerke und das integrierte Energiemanagement erneuerbarer Energien untersuchen;
- Bauingenieurwesen: Mylène Devaux (HTA-FR) wird sich mit Fragen zur Widerstandsfähigkeit der Strukturen, den Möglichkeiten, solche Reservoire zu schaffen sowie deren Auswirkungen auf das seismische Verhalten der Bauwerke auseinandersetzen;
- Hydraulik: Cécile Münch (HEI) wird hydraulische Maschinen vorschlagen, die für diese neue Anwendung geeignet sind;
- Nachhaltige Entwicklung: Dominique Bollinger (HEIG-VD) wird den Lebenszyklus der «Wasserbatterie» mit dem Lebenszyklus anderer Stromspeicherlösungen unter dem Gesichtspunkt der vermiedenen Umweltauswirkungen vergleichen. Es werden auch wirtschaftliche Aspekte untersucht werden.