Um eine nachhaltige und zukunftssichere Energieversorgung zu gewährleisten, ist die Integration von thermischen Energiespeichern unerlässlich. In diesem Kontext erwiesen sich ehemalige Bergwerke als vielversprechende Lösungen, die durch erste technische Prototypen belegt werden. Angesichts der Notwendigkeit, das Potenzial von Grubenwärmespeichern umfassend zu verstehen und zu bewerten, haben das Fraunhofer IEG und seine Partner im Rahmen des Projekts WINZER eine praxisorientierte Handlungsempfehlung entwickelt. Diese richtet sich an Planer, Genehmigungsbehörden und Betreiber und soll helfen, die Chancen und Risiken dieser innovativen Energiequelle fundiert einzuschätzen.
Dr. Mathias Nehler, Projektleiter am Fraunhofer IEG, betont die Relevanz dieser Handlungsempfehlung: „Es reicht nicht aus, das Potenzial theoretisch nachzuweisen. Die Akteure benötigen belastbare Grundlagen für die Planung, Genehmigung und den Betrieb von Grubenwärmespeichern.“ Durch die Kombination aus Forschungsergebnissen und praktischen Erfahrungen aus Demonstrationsanlagen und Monitoring-Projekten wurde ein umfassendes Wissen gebündelt, das jetzt als Leitfaden zur Verfügung steht. Ziel ist es, die Akteure zu ermutigen, ihre eigenen Erfahrungen einzubringen und die Handlungsempfehlungen weiterzuentwickeln.
Die neu veröffentlichte Handlungsempfehlung bietet eine klare Orientierung für die Planung und Genehmigung von Grubenwärmespeichern. Diese gefluteten Bergwerke stellen eine attraktive Möglichkeit dar, Wärme saisonal zu speichern und bedarfsgerecht wieder bereitzustellen. Der Leitfaden fasst wesentliche Aspekte zusammen, die bei der Standortbewertung, dem Risikomanagement, der Modellierung, dem Monitoring und der Betriebsführung zu beachten sind. Ein zentraler Bestandteil der Empfehlungen ist der Umgang mit geomechanischen, hydrochemischen und mikrobiologischen Einflüssen, die den Betrieb der Speicher beeinträchtigen könnten. Die Handlungsempfehlung zielt darauf ab, die Planungssicherheit zu erhöhen und eine verlässliche Grundlage für Genehmigungsverfahren zu schaffen.
Das Fraunhofer IEG hat diese Erarbeitung aktiv koordiniert und zahlreiche Erfahrungen aus verschiedenen Grubenwärmespeichern in die Empfehlungen einfließen lassen. So basieren die Erkenntnisse auf realen Daten aus einer Bochumer Kleinzeche sowie aus Feldversuchen und numerischen Modellen. Diese praxisnahen Ansätze sollen dazu beitragen, die Möglichkeiten der Grubenwärmespeicher optimal auszuschöpfen.
Die Nachfrage nach saisonalen Wärmespeicherlösungen wächst, insbesondere bei Kommunen, Stadtwerken und Projektentwicklern. Diese Akteure sind zunehmend auf der Suche nach innovativen Möglichkeiten, um überschüssige Wärme aus Industrie, Rechenzentren oder erneuerbaren Energien zu nutzen. Ehemalige Bergwerke bieten hier durch ihre großen Wasserreservoirs und bestehenden Hohlräume ideale Voraussetzungen. Zudem befinden sich viele dieser Standorte in der Nähe potenzieller Wärmeabnehmer, was die Effizienz der Wärmeverteilung erhöht.
Die Handlungsempfehlung zeigt konkret auf, wie aus ehemaligen Bergwerksstandorten eine langfristig nutzbare und zukunftsfähige Energieinfrastruktur entwickelt werden kann. Dadurch werden nicht nur regionale Wärmestrategien unterstützt, sondern auch lokale Ressourcen und Kompetenzen in neue Wertschöpfung integriert. Dies geschieht im Sinne des Mottos „aus Ewigkeitskosten ewigen Nutzen machen“.
Das Projekt WINZER, das über einen Zeitraum von Juli 2022 bis Juni 2025 gefördert wurde, erforscht die Nutzung von gefluteten Bergwerken als saisonale Wärmespeicher im Ruhrgebiet. Am Demonstrationsstandort Bochum haben die Projektpartner Verfahren für Monitoring, Simulation und den sicheren Betrieb von Grubenwärmespeichern entwickelt. Ziel ist es, ein umfassendes Monitoring-Konzept zu erarbeiten, das an einer bestehenden Aquifer-Wärmespeicher-Pilotanlage in grundwassergefüllten bergbaulichen Hohlräumen erprobt wird.
Insgesamt stellt die neue Handlungsempfehlung einen bedeutenden Schritt dar, um die Wärmewende voranzutreiben und die Nutzung von Grubenwärmespeichern als innovative Lösung im Energiemix zu etablieren.
