Was normalerweise als Abwärme verpufft, landet nun in Heizkörpern. Am europäischen Kernforschungszentrum CERN wird seit Kurzem Wärme aus dem Kühlsystem des Large Hadron Collider genutzt, um Wohn- und Gewerbegebäude zu versorgen. Ein neues Wärmeaustauschsystem speist die Energie in ein Fernwärmenetz der nahe gelegenen französischen Stadt Ferney-Voltaire ein. Das Projekt zeigt, wie Grundlagenforschung und kommunale Energieversorgung zusammenfinden können.
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Abwärme statt Kühlturm
Der LHC ist ein 27 km langer Ringbeschleuniger mit acht sogenannten Oberflächenpunkten. Einer davon, Punkt 8, liegt in der Nähe von Ferney-Voltaire. Dort laufen unter anderem kryotechnische Anlagen, die ständig gekühlt werden müssen. Dabei erwärmt sich das Kühlwasser. Bisher ging diese Wärme über Kühltürme an die Umgebungsluft verloren.
Das hat sich geändert. „Normalerweise würde das heiße Wasser dann durch einen Kühlturm geleitet werden, um die Wärme an die Atmosphäre abzugeben“, sagt Nicolas Bellegarde, Energiekoordinator am CERN. „In der neuen Anlage wird das heiße Wasser zunächst durch zwei 5-MW-Wärmetauscher geleitet, die die Wärmeenergie an das neue Heizungsnetz in Ferney-Voltaire übertragen.“
Bis zu 10 MW aus der Forschung
Aktuell liefert das CERN bis zu 5 MW thermische Leistung an das Netz. Technisch wären mit den zwei installierten Wärmetauschern bis zu 10 MW möglich. Das hängt vom Betrieb der Beschleuniger ab. Wenn der LHC mit hoher Leistung läuft, fällt mehr Abwärme an. Dann steigt auch das Potenzial für die Wärmeabgabe.
Seit Mitte Januar fließt die Energie in ein neu aufgebautes Fernwärmenetz für ein Wohn- und Gewerbegebiet. Eingeweiht wurde das Netz bereits am 12. Dezember. Es soll perspektivisch mehrere tausend Haushalte versorgen. Durch den Ersatz von Gas und anderen fossilen Energieträgern lassen sich so jährlich tausende Tonnen CO₂ vermeiden.
Wartungspause mit Restwärme
Im Sommer 2026 geht der LHC in den sogenannten Long Shutdown 3. Die Anlage wird dann für mehrere Jahre abgeschaltet und für den High-Luminosity-Betrieb umgebaut. Komplett kalt wird es trotzdem nicht. Einige Anlagen an Punkt 8 müssen weiter gekühlt werden. In dieser Zeit kann das CERN weiterhin zwischen 1 und 5 MW Wärme liefern. Nur in insgesamt fünf Monaten über den gesamten Stillstand verteilt ist keine Einspeisung möglich.
Für die Stadt bedeutet das: Das Fernwärmenetz braucht mehrere Quellen. Die CERN-Wärme ist ein wichtiger Baustein, aber nicht die einzige Säule. Genau darauf ist das System ausgelegt.
Teil einer größeren Energiestrategie
Die Wärmerückgewinnung passt in eine umfassendere Energiestrategie des CERN. Ziel ist es, den Energieverbrauch zu senken, effizienter zu werden und unvermeidbare Abwärme sinnvoll zu nutzen. Das Energiemanagement orientiert sich an der Norm ISO 50001.
Weitere Projekte sind bereits umgesetzt oder in Vorbereitung. 2024 nahm das CERN ein neues Rechenzentrum in Prévessin in Betrieb. Es verfügt über ein eigenes Wärmerückgewinnungssystem. Ab dem Winter 2026/2027 soll es den Großteil der Gebäude an diesem Standort beheizen. Zudem ist geplant, Wärme aus den Kühltürmen von LHC-Punkt 1 zu nutzen, um Gebäude am CERN-Standort Meyrin zu versorgen.
Zusammengenommen sollen diese Maßnahmen ab 2027 jährlich 25 bis 30 GWh Energie einsparen.
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