Aquifer-Speicher

Thermische Speicher

Aquifer-Wärmespeicher (ATES - Aquifer Thermal Energy Storage) nutzen wasserführende Gesteinsschichten im Untergrund zur saisonalen Speicherung von Wärme oder Kälte. Warmes oder kaltes Wasser wird in den Aquifer eingebracht und bei Bedarf wieder entnommen.

Technische Spezifikationen

Investitionskosten
5.0 - 30.0 €/kWh
Wirkungsgrad
50.0% - 80.0%
Thermische Effizienz
Kapazitätsbereich
1 MWh - 1 GWh
Speicherdauer
Wochen-Monate
C-Rate (Lade-/Entladerate)
0.001 - 0.01
Ladezyklen
>100
Lebensdauer
30 - 50 Jahre
Degradation pro Jahr
1-3%

Vor- und Nachteile

Vorteile

  • Extrem niedrige Kosten für große Kapazitäten
  • Saisonale Speicherung ohne oberirdischen Platzbedarf
  • Gleichzeitige Wärme- und Kältespeicherung möglich
  • Sehr große Speichervolumen realisierbar
  • Lange Lebensdauer der Bohrungen
  • Keine visuelle Beeinträchtigung

Nachteile

  • Standortgebunden (geeigneter Aquifer erforderlich)
  • Langsame Lade-/Entladeraten
  • Geologische Erkundung notwendig
  • Genehmigungsverfahren komplex (Wasserschutz)
  • Thermische Verluste durch Grundwasserströmung
  • Mögliche chemische Wechselwirkungen mit Gestein

Besonderheiten

Die Komplexität der Umsetzung ist hoch und erfordert hydrogeologische Gutachten. Ideal für große Gebäudekomplexe, Industrieanlagen oder Fernwärmenetze. In den Niederlanden weit verbreitet (>2.000 Systeme). Typische Speichertemperaturen: 5-10°C für Kälte, 30-90°C für Wärme. Die Technologie ermöglicht die Nutzung von Sommerwärme im Winter und Winterkälte im Sommer. Bohrungspaare (warm/kalt) in 30-200m Tiefe sind typisch. Besonders wirtschaftlich in Kombination mit Wärmepumpen.

Komplexität
Hoch
Genehmigungsverfahren
Komplex
Temperaturbereich
5-90°C
Standortanforderungen
Geeigneter Aquifer in 30-200m Tiefe
Hauptanwendungen
Große Gebäudekomplexe Industrieanlagen Fernwärmenetze Kombination mit Wärmepumpen

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Kategorie

Thermische Speicher

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