Der Große Hadronen-Speicherring (LHC) des CERN, bekannt als der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt, sorgt nicht nur durch wissenschaftliche Entdeckungen, sondern auch durch neue Anwendungen zur Energieeffizienz für Schlagzeilen. Seit Mitte Januar versorgt der LHC tausende Haushalte in Frankreich mit Wärme. Diese Anwendung zielt darauf ab, die Abhängigkeit von traditionellen Energiequellen zu verringern und den Ausstoß von tausenden Tonnen Kohlendioxid (CO2) zu vermeiden.
Abwärme wird in das Stadtnetz eingespeist
Die in der Schweiz ansässige Kernforschungsorganisation CERN hat ein neues Wärmetauschsystem in Betrieb genommen, das das Warmwasser aus den Kühlkreisläufen des 27 Kilometer langen LHC nutzt. Dank dieses Systems wird die zuvor in die Atmosphäre abgegebene Abwärme nun in das Fernwärmenetz der französischen Stadt Ferney-Voltaire geleitet. Dieses Wärmenetz wurde am 12. Dezember offiziell in Betrieb genommen und ist in der Lage, den Wärmebedarf von tausenden Wohnungen zu decken.
Mit diesem Projekt wird der LHC erstmals als erneuerbare thermische Energiequelle genutzt. Der unterirdische, ringförmige Beschleuniger wird von acht verschiedenen Punkten an der Oberfläche gesteuert. Als Anschlusspunkt für das Wärmerückgewinnungssystem wurde Point 8 an der französisch-schweizerischen Grenze gewählt. Dieser Punkt liegt etwa 2,7 Kilometer von Ferney-Voltaire entfernt.
Besonders die kryogenen Systeme an Point 8 müssen mit Wasser gekühlt werden. Dabei erwärmt sich das Wasser, während die Geräte abkühlen. Unter normalen Bedingungen wurde dieses warme Wasser über Kühltürme an die Atmosphäre abgegeben und wieder in das System zurückgeführt. Mit dem neuen System wird das warme Wasser nun durch zwei Wärmetauscher mit einer Kapazität von jeweils fünf Megawatt geleitet. Die so gewonnene Wärme wird direkt in das Heiznetz von Ferney-Voltaire übertragen.
CERN plant, das Fernwärmenetz kontinuierlich mit Energie zu versorgen, solange die Forschungsaktivitäten dadurch nicht beeinträchtigt werden. Ferney-Voltaire kann derzeit maximal fünf Megawatt Wärme vom CERN beziehen. Es wird jedoch angegeben, dass das System bei vollem Betrieb der Beschleuniger ein Potenzial von bis zu 10 Megawatt erreichen kann.
Jährliche Einsparung von 30 GWh angestrebt
Die Bemühungen des CERN um Energieeffizienz beschränken sich nicht nur darauf. Das Prévessin-Rechenzentrum wird dank eines integrierten Wärmerückgewinnungssystems ab dem Winter 2026/2027 den Großteil der Gebäude auf dem Gelände beheizen. Zudem ist geplant, die aus den Kühltürmen von Point 1 des LHC gewonnene Wärme in die Gebäude auf dem Meyrin-Gelände des CERN zu übertragen.
Laut CERN-Vertretern werden all diese umgesetzten und geplanten Projekte bis 2027 zusammen eine jährliche Energieeinsparung von 25 bis 30 Gigawattstunden (GWh) ermöglichen.
