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Der Anstieg der Temperaturen aufgrund des Klimawandels, unsere immer höheren Ansprüche an Komfort, die moderne Architektur mit viel Glas usw. beeinflussen unseren Bedarf an Kälte stark. Gleichzeitig bleibt der Wärmebedarf in der Wintersaison auf einem hohen Niveau.
Um die natürlichen “Reserven“ an Wärme und Kälte bestmöglich zu nutzen, können Wärmepumpen eingesetzt werden, die je nach Fall Wärme oder Kälte aus der natürlichen Umgebung entziehen können. Im Rahmen dieser Herausforderung wird vorgeschlagen, das Potenzial der Rhone für den Anwendungsfall des Viertels Ronquoz in Sion zu untersuchen, das sich in den nächsten 10 bis 30 Jahren erheblich entwickeln wird und eine beträchtliche Kälte- und Wärmeversorgung benötigt.
Der Vorteil dieses Stadtteils liegt in seiner Lage nahe der Rhone, die im Sommer als natürliche Quelle für Kälte und im Winter vielleicht auch für etwas Wärme fungieren könnte. Die größte Herausforderung besteht darin, zu definieren, auf welche Weise und wie die Gewinnung dieser Energie optimiert werden kann.
Das Profil und der Verlauf des Flusses wurden bereits im Rahmen des Rhonekorrektionsprojekts „Rhône 3“ festgelegt. Diese Daten können nicht mehr geändert werden und bieten daher eine Ausgangslage, mit der gerechnet werden muss. Dies vorausgesetzt, bleibt noch Raum für Innovationen, um die gesamte verfügbare Energie optimal zu nutzen. Wie kann man die Übertragung von Kälte (und möglicherweise auch von Wärme) optimieren?
- Sollte man auf klassische Weise mit einem „einfachen“ Autobahnkreuz im Flussbett vorgehen? Wie kann man in diesem Fall verhindern, dass das Flussbett zu schnell von den angeschwemmten Sedimenten überschwemmt wird, wobei zu berücksichtigen ist, dass das Lichtraumprofil des Flusses festgelegt ist?
- Sollte man stattdessen Spundwände in das Flussbett einbauen und die Autobahnkreuze direkt in das Flussbett integrieren? Wenn ja, wie sieht es mit den Kosten aus? Wie können sie gesenkt werden?
- Könnte man, um die Kosten zu begrenzen, Wasser aus der Rhone pumpen und es direkt außerhalb verwenden? Was ist mit den Sedimenten bei dieser Option?
- Welche andere innovative Lösung könnte eingeführt werden?
Parallel zu all diesen technischen Überlegungen sind auch die kantonalen Normen zu berücksichtigen, wie zum Beispiel ein Grenzwert für Wärmeeinleitungen in den Fluss, der dessen Temperatur um maximal 5° erhöht. Wie kann sichergestellt werden, dass diese Grenze trotz des enormen Bedarfs nicht überschritten wird?
Ein weiterer Faktor, den es zu berücksichtigen gilt, ist die Variabilität der Durchflussmenge, die je nach äußeren Parametern wie z. B. Turbinen, die diesen Punkt stark beeinflussen können, enorm und schnell variieren kann (z. B. mit Unterschieden von bis zu 100 m3 pro Sekunde beim Kraftwerk Bieudron).
Die Wärmerückgewinnung ist auch ein Problem an sich: Zur Zeit des größten Bedarfs, im Winter, ist die Temperatur der Rhone ziemlich niedrig. Ist sie zu hoch, um sinnvoll mit einer Wärmepumpe genutzt werden zu können? Gibt es Alternativen, die das trotzdem sinnvoll machen? Und wenn es Sinn macht, wie lässt sich die Nutzung dieser Ressource industrialisieren?
Diese Herausforderung besteht also darin, innovative und optimierte Lösungen vorzuschlagen, um in den kommenden Jahren die fantastische Ressource Rhône bestmöglich zu nutzen.
Dazu stehen Ihnen die Zahlen des projizierten Bedarfs für das Quartierprojekt Ronquoz sowie die Spezifikation der geplanten Flussstrecke und des Lichtraumprofils im Rahmen von Rhône 3 zur Verfügung.