Das Forschungsvorhaben „Optimierte Integration Thermischer Aquiferspeicher in Fernwärmesysteme“ (OptInAquiFer) konzentriert sich auf die Erforschung des Beitrags von Aquiferspeichern für große Fernwärmenetze im Zuge der bevorstehenden Dekarbonisierung und Transformation. Durch die integrale Betrachtung von geologischen, technischen, energiewirtschaftlichen und genehmigungsrechtlichen Aspekten werden Möglichkeiten und Grenzen von Aquiferspeichern für die Fernwärme aufgezeigt.
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt läuft bis Mitte 2025. Bearbeitet wird es von einem Konsortium aus Hamburg Institut Research (Konsortialführer), Öko-Institut und der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg. Die Geothermie Neubrandenburg GmbH ergänzt als Unterauftragnehmer das Projektteam. Geplant ist zudem, im Laufe des Projekts drei Fernwärmenetzbetreiber als Praxispartner einzubinden.
Das Verbundvorhaben OptInAquiFer ist in drei Teilvorhaben untergliedert:
1. Geologische Rahmenbedingungen für die thermische Speicherung im Untergrund
Ziel dieses Teilvorhabens ist, die geologischen Bedingungen für eine thermische Speicherung in den geothermischen Provinzen des Süddeutschen Molassebeckens, des Oberrheingrabens sowie des Norddeutschen Beckens zu untersuchen. Betrachtet werden hierbei die Tiefenbereiche unterhalb der für die Trinkwassergewinnung genutzten Horizonte und ca. 1.500 m uGel. Geologische Untergrundmodelle bilden die Grundlage für eine Simulation des Be- und Entladeverhaltens eines modellhaften Speichers an den ausgewählten Modellstandorten. Grundlage der Arbeiten bilden zunächst regionalgeologische Daten und Publikationen, die an den Modellstandorten durch lokale Daten (Bohrungsdaten und evtl. Untergrundmodelle) detailliert werden. Die Ergebnisse der Simulationen fließen in die Auslegung, Modellierung, Simulation und Bewertung von thermischen Untergrundspeichern ein.
2. Optimierte Speichereinbindung in Wärmenetze
In diesem Teilvorhaben werden durch die Auslegung, Modellierung, Simulation und Bewertung von ATES (Aquifer Thermal Energy Storage)-Anlagen anwendungsbezogene Einsatzfelder für konkrete Fernwärmenetze ermittelt. Die Erkenntnisse aus der ganzheitlichen Betrachtung werden in Zusammenarbeit mit allen Forschungspartnern zusammengeführt. Zudem werden in diesem Teilvorhaben Empfehlungen erarbeitet, wie Antragstellende und Genehmigungsbehörden den Genehmigungsprozess möglichst effizient und planbarer gestalten können.
3. Optimierter Einsatz von Aquiferspeicher in bestehenden Wärmenetzen
Kern dieses Teilvorhabens ist die Analyse der Eignung und des Nutzens eines Aquiferspeichers für große urbane Wärmenetze. Neben erreichbaren Emissionsminderungen und Verbesserungen hinsichtlich der Einbindungs- und Nutzungsmöglichkeiten erneuerbarer Wärme und unvermeidbarer Abwärme werden Betriebs- und Wärmegestehungskosten berechnet und bewertet. Letztlich wird das Ziel verfolgt, durch die Einbindung von Aquiferspeichern einen möglichst optimalen Einsatz hinsichtlich Gesamtkosten und CO2-Einsparung auf Wärmenetzebene zu erreichen.
Weitere Details sind auf der Projekt-Website zu finden.
„OptInAquiFer: großes Fernwärme-Forschungsvorhaben angelaufen“ (News vom 12. Dezember 2022)
