Genf. Das Europäische Kernforschungszentrum CERN nutzt die Abwärme seines Teilchenbeschleunigers, um angrenzende Häuser zu beheizen. Mit der Schlüsselinitiative „CERN Abwaerme Heizung“ wird so ein Teil der entstehenden Wärme in ein lokales Fernwärmenetz in Ferney-Voltaire eingespeist.
Abwärme bringt Wärme
Nutzung der Wärme aus dem Large Hadron Collider
Der Large Hadron Collider (LHC) am CERN ist eine rund 27 Kilometer lange, ringförmige Anlage zur Teilchenbeschleunigung nahe der französisch-schweizerischen Grenze. Um die extrem niedrigen Temperaturen für die supraleitenden Magnete zu gewährleisten, kommen leistungsstarke Kältesysteme zum Einsatz. Dabei entsteht Abwärme, die früher größtenteils ungenutzt in die Umgebung abgegeben wurde. Heute wird ein Teil dieser Wärme am Punkt 8 des LHC mit Wärmetauschern aufgefangen und in ein örtliches Fernwärmenetz eingespeist.
Technische Details und Kapazitäten
Das Fernwärmenetz versorgt die Gemeinde Ferney-Voltaire auf französischer Seite und kann mit einer Leistung von circa fünf Megawatt den Heizbedarf von mehreren tausend Wohnungen abdecken. CERN betont, dass diese Nutzung keine zusätzliche Belastung für den Forschungsbetrieb darstellt, da die Wärme ohnehin anfällt. Das Projekt nutzt damit bisher verlorene Energie sinnvoll und ohne Beeinträchtigung der wissenschaftlichen Aktivitäten.
„Energie, die bisher verloren ging, lokal nutzbar zu machen, ohne die wissenschaftlichen Experimente zu beeinflussen“, beschreibt ein:e beteiligte:r Ingenieur:in das Vorhaben.
Integration in lokale Wärmeversorgung und Umweltschutz
Die Einbindung des CERN-Projekts in das kommunale Heizsystem erforderte eine enge Kooperation mit regionalen Energieversorgern und den Gemeinden. Das Heizsystem passt sich flexibel an die variierenden Verfügbarkeiten der Abwärme an, da der LHC nicht kontinuierlich betrieben wird. Insgesamt trägt die Abwärmenutzung dazu bei, fossile Brennstoffe zu ersetzen und Treibhausgasemissionen zu senken, was für die Region einen Fortschritt in Sachen nachhaltige Wärmeversorgung bedeutet.
Herausforderungen und Zukunftsperspektiven
Während längerer Wartungsphasen, den sogenannten Long Shutdowns, steht nur noch begrenzt Abwärme zur Verfügung. CERN plant dennoch einen Grundbetrieb mit mindestens einem Megawatt thermischer Leistung aufrechtzuerhalten. Für die Versorgung des Fernwärmenetzes müssen dann ergänzende Energiequellen bereitstehen. Die räumliche und zeitliche Beschränkung der Wärmequelle erfordert zudem technische Investitionen in Leitungen, Wärmetauscher und Speicher.
Trotzdem zeigt das Projekt, wie Grundlagenforschung und Energieeffizienz zusammenwirken können, um ökologische Ziele zu fördern. CERN plant, neben dem Beschleuniger auch andere Einrichtungen wie Rechenzentren für die Abwärmenutzung einzubeziehen, um den ökologischen Fußabdruck weiter zu verringern.
Weitere Schritte und Pläne bei CERN
CERN arbeitet an der kontinuierlichen Optimierung der Abwärmenutzung und plant den Ausbau der Infrastruktur, um die Versorgungssicherheit zu erhöhen – auch während geplanter Shut-down-Phasen wie der in der zweiten Hälfte der 2020er Jahre. Die Erfahrungen aus dem Projekt dienen als Modell für die Integration von wissenschaftlichen Großanlagen in kommunale Energiestrategien und den Klimaschutz.
Mehr zum Thema nachhaltige Wärmeversorgung finden Sie bei regionalupdate.de sowie detaillierte Informationen zum Large Hadron Collider auf der offiziellen CERN-Webseite: cern.ch.
