Das Teilprojekt 8 (TP8) des Verbundprojekts SpeicherCity wurde nach dreijähriger Laufzeit erfolgreich abgeschlossen. Mit der Veröffentlichung des Abschlussberichts – siehe Link unten – liegen nun zentrale Ergebnisse zur Systemintegration von Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) in urbanen Räumen, zur Akzeptanzförderung sowie zum Wissens- und Ergebnistransfer vor.
Ziel von TP8 war es, die im Gesamtprojekt gewonnenen wissenschaftlichen und technischen Erkenntnisse strukturiert aufzubereiten und für Fachkreise, Akteure der Energiewende sowie die Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Ergänzend wurde die grundsätzliche Standorteignung urbaner Räume für ATES-Anwendungen untersucht. Die Arbeiten umfassten sowohl eine detaillierte Analyse für das Stadtgebiet Halle (Saale) als auch eine überregionale Potenzialbewertung am Beispiel von Krankenhäusern in Niedersachsen.
Die Ergebnisse zeigen, dass das ATES-Potenzial im Stadtgebiet Halle (Saale) insgesamt begrenzt ist, lokal jedoch geeignete Standorte existieren. Insbesondere quartäre und tertiäre Porengrundwasserleiter weisen grundsätzlich geeignete Eigenschaften auf, sind jedoch häufig durch geringe Mächtigkeiten oder hohe Grundwasserfließgeschwindigkeiten eingeschränkt. Durch die Auswertung satellitengestützter Daten konnten dennoch Standorte mit hoher Kühlleistung identifiziert werden, darunter der Star Park Halle mit einer geschätzten installierten Kühlleistung von rund 5,5 MW.
Ein weiterer Schwerpunkt von TP8 lag auf der Untersuchung des Einflusses urbaner Wärmeinseln im Untergrund. Modellstudien zeigen, dass anthropogene Wärmeeinträge, Urbanisierung und klimawandelbedingte Veränderungen die thermischen Randbedingungen von ATES-Systemen deutlich beeinflussen können. Insbesondere bei Niedrigtemperatur-ATES kann dies zu unausgewogenen Speicherzyklen führen. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung realitätsnaher Randbedingungen und aquiferspezifischer Heterogenitäten in der Planung und Modellierung von ATES-Anlagen.
Begleitend wurden ökologische Untersuchungen an 91 Grundwassermessstellen im Raum Halle (Saale) durchgeführt. Trotz eines ausgeprägten urban-ruralen Temperaturgradienten konnten keine pauschalen, temperaturbedingten Ausschlusskriterien auf Basis der Grundwasserfauna identifiziert werden. Negative Effekte traten vor allem bei deutlich erhöhten Temperaturen in Kombination mit weiteren Stressoren wie niedrigen Sauerstoffkonzentrationen auf. Damit zeigen die Ergebnisse, dass ökologische Bewertungen von ATES standortspezifisch und multifaktoriell erfolgen müssen.
Die überregionale Potenzialanalyse für Niedersachsen verdeutlicht darüber hinaus das erhebliche Anwendungspotenzial von ATES: Rund 57 % der Flächen mit oberflächennahen Porengrundwasserleitern wurden als gut oder sehr gut geeignet eingestuft. In diesen Gebieten befinden sich 60 untersuchte Krankenhäuser mit Kühlleistungen von bis zu 5,9 MW. Unter günstigen Bedingungen können ATES-Systeme Amortisationszeiten von etwa 2 bis 10 Jahren sowie CO₂-Einsparungen von bis zu 74 % gegenüber konventionellen Systemen erreichen. Gleichzeitig wird der Bedarf an Demonstrations- und Pilotanlagen sowie an angepassten regulatorischen Rahmenbedingungen in Deutschland deutlich.
Mit dem erfolgreichen Abschluss von TP8 leistet das Projekt SpeicherCity einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Fundierung, ökologischen Bewertung und praktischen Einordnung von ATES-Technologien im urbanen Kontext. Der nun veröffentlichte Abschlussbericht schafft eine belastbare Grundlage für zukünftige Demonstrationsprojekte und unterstützt den Transfer der Ergebnisse in Planung, Praxis und Politik.
Link zum vollständigen Abschlussbericht: https://doi.org/10.34657/26901
Referenz: Bayer, P., Noethen, M., Meyer, L., Bott, C. 2025. Verbundprojekt SpeicherCity – Modelle zur Systemintegration von Aquiferspeichern in Städten; Akzeptanz und Transfer (Teilprojekt 8). Forschungsberichte Pflichtabgabe (BMFTR, BMWE, …) via TIB.eu. https://doi.org/10.34657/26901. Technische Informationsbibliothek, Hannover.
Kontakt: Peter.Bayer[at]geo.uni-halle.de
