Die saisonale Speicherung von Wärme im Untergrund kann eine wichtige Rolle bei der Transformation kommunaler Wärmenetze spielen, insbesondere wenn industrielle Abwärme und erneuerbare Wärmequellen zeitlich vom Wärmebedarf entkoppelt werden müssen. Im Projekt ATES-HDF wird die Machbarkeit und die Genehmigungsfähigkeit eines HT-ATES bei Hennigsdorf in Brandenburg untersucht.

Neben der geologisch-hydrogeologischen und thermisch-hydraulischen Bewertung liegt ein besonderer Schwerpunkt des Projektes auf der Genehmigungsfähigkeit und dem Weg zur späteren Umsetzung. Zunächst werden die relevanten wasserrechtlichen und bergrechtlichen Rahmenbedingungen sowie die jeweils zuständigen Behörden und erforderlichen Genehmigungs- und Beteiligungsverfahren identifiziert. Dabei werden insbesondere mögliche Konflikte mit Wasserschutzgebieten, Trinkwasserentnahmen, empfindlichen Ökosystemen und weiteren raumbezogenen Restriktionen (z.B. Endlagerstandortsuche) untersucht. Ziel ist es, einen belastbaren Genehmigungspfad für die spätere Umsetzung eines HT-ATES abzuleiten und frühzeitig die für Planung, Erkundung, Bohrung, Betrieb und Monitoring erforderlichen Nachweise zu bestimmen.

Parallel werden die potenziellen Speicherhorizonte – insbesondere Chatt Sande, Eozän und Hettang – hinsichtlich Tiefe, Mächtigkeit, Porosität, Permeabilität, Hydrochemie und ihrer strukturellen Beeinflussung durch Salztektonik bewertet. Auf dieser Grundlage werden numerische thermisch-hydraulische Modelle entwickelt, mit denen Speicherleistung, Speichervolumen, Wärmerückgewinnung und langfristige thermische Nachhaltigkeit für unterschiedliche Betriebs- und Brunnenkonfigurationen abgeschätzt werden.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Definition des bohrtechnischen Erschließungskonzeptes. Damit soll eine standortspezifische Entscheidung über die geeignete Erschließungsstrategie ermöglicht und gleichzeitig aufgezeigt werden, welche regulatorischen Anforderungen für unterschiedliche HT-ATES-Konzepte zu erwarten sind.

Das Projekt schafft damit die Grundlage für eine mögliche spätere Demonstrations- und Integrationsstudie mit den Stadtwerken Hennigsdorf. Gleichzeitig adressiert es eine zentrale Herausforderung der Wärmewende: Die technische Verfügbarkeit eines Speichers allein reicht nicht für dessen Umsetzung aus – erforderlich ist die frühzeitige Verzahnung von Untergrundcharakterisierung, Speicherdesign, Wärmenetzintegration, Transformationsstrategie und insbesondere der Genehmigungsplanung.

Die Thermalwasseraquifere im Untergrund können auf vielfältige Weise genutzt werden. Neben der Gewinnung von Erdwärme und Sole bieten sie die Möglichkeit zur Speicherung von Energieträgern wie Wärme, Erdgas bzw. Wasserstoff oder auch zur Sequestrierung von CO2. Hier sollen die Anforderungen der verschiedenen Anwendungen gezeigt werden und wie das Potenzial des Untergrunds effizient genutzt werden kann.

Die Nutzung geologischer Speicher zur saisonalen Wärmeversorgung stellt einen wesentlichen Baustein für die klimaneutrale Energieversorgung urbaner Räume dar. Das Reallabor GeoSpeicherBerlin untersucht die technischen, rechtlichen und planerischen Voraussetzungen für die Umsetzung eines Aquifer Thermal Energy Storage (ATES)-Systems im Berliner Untergrund.

Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist das komplexe Genehmigungsverfahren, das durch Anforderungen verschiedener Rechtsbereiche – insbesondere des Berg-, Wasser-, Naturschutz- und Immissionsschutzrechts – geprägt ist. Der Vortrag gibt einen Überblick über die theoretischen Verfahrensschritte von der Erteilung einer Aufsuchungserlaubnis über die Erstellung und Zulassung von Betriebsplänen bis hin zur geplanten Gewinnungsphase. Dabei wird insbesondere die Rolle der beteiligten Behörden und öffentlichen Stellen sowie das Zusammenspiel unterschiedlicher Zuständigkeiten, fachlicher Bewertungen und politisch-rechtlicher Rahmenbedingungen beleuchtet.

Darüber hinaus wird die Bedeutung thermisch-hydraulischer Modellierungen für die Bewertung und Auslegung unterirdischer Wärmespeicher sowie die besonderen Herausforderungen bei der Planung und Genehmigung solcher Systeme im dicht besiedelten urbanen Raum dargestellt. Die Erfahrungen aus dem Reallabor zeigen, welche Faktoren entscheidend sind, um den Übergang von theoretischen Konzepten zu praktisch umsetzbaren Lösungen für die urbane Wärmewende zu gestalten.