Der gezielte Einsatz von Erdbeckenspeichern (PTES – Pit Thermal Energy Storage) kann Städte bei der Wärmewende entscheidend voranbringen. Das zeigt eine aktuelle Umfrage, die das Hamburg Institut im Rahmen des EU-Projekts TREASURE durchgeführt hat. Die Befragung bündelt Erfahrungen aus aktuell in der Planung befindlichen Speicherprojekten in Dänemark, Frankreich, Österreich, Kroatien und einem zusätzlichen Referenzprojekt aus China – mit dem Ziel, konkrete Empfehlungen für Städte, Stadtwerke und Planer abzuleiten.
Die Ergebnisse bilden eine zentrale Grundlage für die kommende „Implementation Guideline for Large-Scale Thermal Energy Storage on City Level“, die Kommunen und Stadtwerke bei der Umsetzung von Wärmespeichern im urbanen Raum unterstützen soll.
Gemeinsamer Nenner: Speicher für saisonalen Wärmeversatz & Wärmepumpen für Post-Heating
Trotz unterschiedlicher nationaler und räumlicher Rahmenbedingungen zeigten sich zwei zentrale technische Konstanten in allen untersuchten Projekten:
- Saisonale Nutzung & Reduktion der Spitzenlast: Die PTES-Anlagen werden in allen Fällen darauf ausgelegt, Wärmeüberschüsse aus dem Sommer – etwa aus Solarthermie oder Abwärme – zu speichern und im Winter zur Reduktion der Spitzenlast bei hohen Leistungen bereitzustellen.
- Post-Heating mit Wärmepumpen: Alle Speicherprojekte sollen ausschließlich Wärmepumpen nutzen, um die abgegebene Speicherwärme auf das benötigte Temperaturniveau zu heben. Auf fossile Nachheizsysteme wird bewusst verzichtet.
Hemmnisse bei Genehmigung und Finanzierung bleiben Herausforderung
Die Umfrage offenbarte jedoch auch zentrale Herausforderungen, die für viele Projekte ähnlich gelagert sind:
- Langwierige Genehmigungsverfahren: Verzögerungen bei Planung, Genehmigung und Ausschreibung wurden in fast allen Projekten als entscheidende Hürde genannt – selbst dort, wo die Behörden technisch versiert sind.
- Unterschiedliche Finanzierungsmodelle: Die Spannweite reicht von vollständig privat finanzierten Vorhaben bis hin zu stark subventionierten Projekten, was auf sehr unterschiedliche Marktbedingungen und Regulierungen für Fernwärme innerhalb der EU hinweist.
Praxisleitfaden für Städte in Arbeit
Die Erkenntnisse der Erhebung fließen direkt in den TREASURE Implementation Guideline ein. Dieser Leitfaden wird praxisnahe Empfehlungen bieten – etwa zu Standortwahl, technischer Auslegung, rechtlichen Anforderungen oder zur Integration in bestehende Fernwärmesysteme.
Mit Blick auf die Dekarbonisierung städtischer Wärmenetze liefert das Projekt damit einen wichtigen Baustein: praktische Lösungsansätze für saisonale Speicher als Bestandteil resilienter, klimaneutraler Wärmeversorgung.
Zur Projektreferenz TREASURE
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TREASURE project study reveals trends in seasonal large-scale heat storage
The targeted use of pit thermal energy storage (PTES) can significantly advance cities in the heat transition. This is shown by a recent survey conducted by Hamburg Institut as part of the EU project TREASURE. The survey brings together experience from storage projects currently in the planning stage in Denmark, France, Austria, Croatia and an additional reference project in China with the aim of deriving concrete recommendations for cities, municipal utilities and planners.
The results form a central basis for the upcoming ‘Implementation Guideline for Large-Scale Thermal Energy Storage on City Level’, which is intended to support municipalities and municipal utilities in implementing heat storage systems in urban areas.
Common factor: storage for seasonal heat transfer & heat pumps for post-heating
Despite different national and spatial conditions, two central technical constants emerged in all the projects examined:
- Seasonal use & reduction of peak loads: In all cases, the PTES systems are designed to store excess heat from the summer – for example from solar thermal energy or waste heat – and make it available in winter to reduce peak loads during periods of high demand.
- Post-heating with heat pumps: All storage projects are to use exclusively heat pumps to raise the stored heat to the required temperature level. Fossil fuel-based reheating systems are deliberately not used.
Approval and financing obstacles remain a challenge
However, the survey also revealed key challenges that are similar for many projects:
- Lengthy approval procedures: Delays in planning, approval and tendering were cited as a major hurdle in almost all projects – even where the authorities are technically proficient.
- Different financing models: These range from fully privately financed projects to heavily subsidised projects, reflecting very different market conditions and regulations for district heating within the EU.
Practical guide for cities in the works
The findings of the survey will be incorporated directly into the TREASURE Implementation Guideline. These guidelines will provide practical recommendations on topics such as site selection, technical design, legal requirements and integration into existing district heating systems.
With a view to decarbonising urban heating networks, the project thus provides an important building block: practical solutions for seasonal storage as part of a resilient, climate-neutral heat supply.
