Die Arbeitsgruppe Angewandte Geologie der MLU Halle-Wittenberg hat, gemeinsam mit der Arbeitsgruppe Ingenieurgeologie des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein Manuskript mit dem Titel “Identifying aquifer thermal energy storage (ATES) key locations for hospitals in Lower Saxony, Germany” in der Zeitschrift Geothermics veröffentlicht.
Die Studie untersucht das Potenzial der Aquifer-Wärmespeicherung (ATES) als Lösung zur Bewältigung saisonaler Ungleichgewichte von Heiz- und Kühlbedarfen in Deutschland, im Speziellen in Niedersachsen. Aquiferspeicher nutzen Grundwasser zur thermischen Energiespeicherung und sind besonders für Infrastrukturen mit hohem Heiz- und Kühlbedarf, wie Krankenhäuser, geeignet. Da Niedersachsen geologische Ähnlichkeiten mit den Niederlanden aufweist, einem weltweiten Vorreiter in der ATES-Nutzung, bewertet die Studie die Machbarkeit dieser SpeicherCity-Technologie in diesem Bundesland. Die Analyse konzentriert sich auf die Identifikation geeigneter Standorte, indem Kühlkapazitäten von 113 Krankenhäusern anhand sichtbarer Klimaanlagen abgeschätzt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass 57 % der Gebiete mit flachen, porösen Aquiferen gut für ATES geeignet sind. In diesen Bereichen befinden sich 60 Krankenhäuser. Trotz des wirtschaftlichen und ökologischen Potenzials, einschließlich einer CO₂-Einsparung von bis zu 74 %, sind Aquiferspeicher in Niedersachsen aufgrund regulatorischer Lücken derzeit nicht vorhanden, was die Notwendigkeit neuer, politischer Rahmenbedingungen unterstreicht.
Link zur Veröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2025.103334
Referenz: Noethen, M., Stemmle, R., Siebert, N., Herrmann, M., Menberg, K., Blum, P., Bayer, P. 2025. Identifying aquifer thermal energy storage (ATES) key locations for hospitals in Lower Saxony, Germany, Geothermics, 130, 103334, doi.org/10.1016/j.geothermics.2025.103334.
Kontakt: maximilian.noethen[at]geo.uni-halle.de
Kurzfassung (englische Originalversion):
In a decade of advancing energy transition, European countries, including Germany, face the challenge of managing seasonal imbalances in heating and cooling demands. Aquifer thermal energy storage (ATES), which uses groundwater as a storage medium in an open-loop geothermal system, offers a promising solution. Infrastructure requiring both heating and cooling, such as universities, data centers, shopping malls, office buildings, and hospitals, are particularly suited for ATES. Especially hospitals have high heating and cooling demands, making them promising candidates. This study evaluates the ATES suitability in the state of Lower Saxony, Germany, where geological conditions in many areas resemble those in the bordering Netherlands, the worldwide leader in the application of ATES. Hence, the study focuses on identifying ATES key locations in Lower Saxony by estimating the cooling capacities of 113 hospitals using visible compression chiller fans. Cooling capacities of up to 5.9 MW are detected, with a mean of 0.9 ± 1.2 MW. The results show that 57 % of the area with shallow porous aquifers in Lower Saxony is well or very well suited for ATES, with 60 hospitals located in these areas. ATES offers payback times of 2–10 years and CO2 savings of up to 74 % compared to conventional systems, highlighting its economic and environmental advantages. However, no system is currently operating in Lower Saxony and the lack of specific regulation for ATES hinders their development. Establishing supportive and novel policy frameworks could unlock the potential of this sustainable thermal energy storage technology.
