德国含水层热能储存系统的巨大潜力

含水层热能储存系统可以在很大程度上促进建筑物的气候友好型供暖和制冷：热水储存在地下，并在需要时抽取。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员现已发现，低温含水层热能储存在德国具有巨大的潜力。由于气候变化，这种潜力预计在未来会增长。

该研究包括迄今为止德国潜在含水层储存系统的最详细地图。结果报告在地热能源中。

德国目前超过30%的国内能源消耗用于建筑物的供暖和制冷。因此，该部门的脱碳可能会导致温室气体排放量大幅减少，并在很大程度上有助于气候保护。含水层蓄热系统，即位于地下的含水层，非常适合季节性蓄热和冷热灵活利用。水具有很高的储存热能的能力。周围的岩石具有绝缘作用。地下含水层热能储存系统通过钻孔进入，用于储存来自太阳能热电厂的热量或来自工业设施的废热。如果需要，可以再次抽取热量。

这种存储系统可以与热网和热泵完美结合。近地表低温含水层热能储存系统(LT-ATES)已被证明特别有效。由于水温并不比环境温度高多少，因此在储存过程中热量损失很少。

超过一半的德国领土适合或非常适合

KIT应用地球科学研究所(AGW)和可持续地球能源初级研究小组的研究人员现在已经确定了德国适合低温含水层热能储存的区域。

“LT-ATES高效运行的标准包括有利的水文地质条件，例如地下水资源的生产力和地下水流速，”RubenStemmle解释道。AGW工程地质组成员和该研究的第一作者补充说：“此外，加热和冷却的能源消耗必须平衡。可以用加热和冷却度数天数的比率来近似。”

研究人员在空间分析中结合了水文地质和气候标准。他们发现，在未来几十年内，54%的德国领土将非常适合或非常适合LT-ATES。这些潜力主要集中在北德盆地、上莱茵河地堑和南德磨拉斯盆地。相应的地图是由研究人员借助地理信息系统(GIS)和多标准决策分析生成的。

气候变化将提高含水层​​储存的潜力

根据该研究，从2071年到2100年，适合或非常适合LT-ATES的区域可能会增加13%。非常适合的区域的大量增加归因于未来冷却需求的增加，这将是由于气候变化。

然而，含水层储存系统的使用在很大程度上限制在水资源保护区，这将使非常适合或非常适合的区域减少约11%。“尽管如此，我们的研究表明，德国在含水层中储存季节性热量和冷藏的潜力很大，”Stemmle说。