--- title: "Mission Wärmewende – Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm Deutschland; 11 Mrd Euro Investitionsvolumen bis 2045" sdDatePublished: "2026-09-09T12:02:00Z" source: "https://www.energieforschung.de/lw_resource/datapool/systemfiles/elements/files/2f987954-ac28-11f1-8502-fa163ed847d2/current/document/FNE_AG_Grossw%C3%A4rmespeicher_Forum_Energieforschung_im_8._EFP_20260821.pdf" topics: - name: "energy industry" identifier: "medtop:20000261" - name: "renewable energy" identifier: "medtop:20000257" - name: "energy saving" identifier: "medtop:20000421" - name: "research and development" identifier: "medtop:20000208" - name: "infrastructure projects" identifier: "medtop:20001245" locations: - "Graz" - "Schwäbisch Hall" - "Austria" - "Switzerland" - "Denmark" - "Germany" --- Mission Wärmewende – Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm Deutschland; 11 Mrd Euro Investitionsvolumen bis 2045 Seite 1 von 5 Mission Wärmewende - Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm Im Rahmen des Konsultationsprozesses zum 8. Energieforschungsprogramm wurde gezielt die Sichtweise der Marktakteure (Industrie, Anbieter, Planer, Stadtwerke etc.) zum Forschungsbedarf für Großwärmespeicher abgefragt und zusammengefasst. Zusätzlich sind aktuelle Erkenntnisse aus dem Förderformat „Urban Arena Seasonal Heat Storage“ eingeflossen. Deutscher Markt für Großwärmespeicher Großwärmespeicher haben ein Volumen von mindestens 500 m³ Wasseräquivalent und speichern jährlich 1 GWh Wärme oder mehr 1. Die Technologien umfassen Tank- Thermische Energiespeicher (TES) als oberirdische Stahlbehälter oder unterir- dische Betonbehälter und Kavernen, PTES (Erdbecken-Wärmespeicher), BTES (Erdsonden-Wärmespeicher) und ATES (Aquifer-Wärmespeicher). In den vergangenen Jahrzehnten wurden vor allem oberirdische Stahlbehälter gebaut als Tagespufferspeicher für fossil betriebene Wärmeerzeuger. Durch die Wärmewende steigt der Bedarf an Großwärmespeichern bis über 1 Mio m³ Wasservolumen 2, um erneuerbare Wärme bis zu mehreren Monaten speichern zu können. Hierzu sind in den Untergrund integrierte Wärmespeicher meist kostengünstiger. Deren Bauweisen sind bis heute europaweit nur in wenigen Pilotprojekten realisiert und noch in Erforschung und Entwicklung. Die deutschen Stadtwerke und Wärmenetzbetreiber planen Investitionen in Großwärmespeicher von 11 Mrd. Euro bis 2045 3. 15% der Wärmenetzbetreiber wollen bis 2030 in Wärmespeicher investieren, weitere 30% bis 2045. Damit wird fast jedes zweite Stadtwerk einen Großwärmespeicher für die Wärmewende benötigen. Grund hierfür ist, dass Wärmeerzeugeranlagen auf Basis erneuerbarer Energien Wärmespeicher zur Reduktion der Gesamtkosten der Wärmewende benötigen 3. Der industrielle Sektor läuft dem Stadtwerkesektor zeitlich hinterher, die Nachfragen nach Studien steigen rasant und auch erste Realisierungen werden geplant. Das Förderformat „Urban Arena Seasonal Heat Storage“ Das vom Projektträger Jülich (PtJ) mit EU-Mitteln durchgeführte Förderformat vernetzt 21 Stadtwerke und 14 Forschungsinstitute, um Großwärmespeicher für eine klimafreundliche Wärmeversorgung in die Praxis umzusetzen. Basis für die Projektauswahl war das Interesse von über 80 Stadtwerken an einer Teilnahme am Förderformat. Die Studien werden im Rahmen von Mikroprojekten bis zum Jahresende 2026 durchgeführt. 1 Definition der IEA ES Task 39 und Task 45, 2026 2 Sonnenspeicher Süd in Graz mit 1,5 Mio m³ als PTES, www.sonnen-speicher.at 3 Umfrage im deutschen Wärmenetzmarkt, AGFW - der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.V., 11/2024 Mission Wärmewende – Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm, August 2026 Seite 2 von 5 Begriffserklärung Saisonale Wärmespeicher speichern Wärme vom Sommer bis in den Winter. Die für die Wärmewende notwendigen Großwärmespeicher haben weitere Aufgaben wie eine Spitzenlastpufferung für wenige Stunden, eine Wärmespeicherung über Tage oder Wochen, sind manchmal Druckhaltung für das Wärme- netz etc. Durch diese multifunktionale Nutzung wird die Investition in einen Großwärmespeicher wirtschaftlicher. Die Gruppe „Mission Wärmewende – Großwärmespeicher“ Diese Gruppe ist aus dem früheren „Arbeitskreis Langzeit-Wärmespeicher“ hervorgegangen. Sie umfasst aktuell rund 75 Expertinnen und Experten zu Großwärmespeichern für die eingangs beschriebenen Bauweisen aus Deutschland, Österreich, Schweiz und Dänemark. Rund die Hälfte der Mitglieder sind Marktanbieter, Hersteller, Berater und Planer, die andere Hälfte ist der Wissenschaft zuzurechnen. Die Gruppe wird von Dr. Jens Kühne, AGFW und Dirk Mangold, Solites geleitet. Der Wechsel der Mitglieder vom früheren Arbeitskreis in die Gruppe der Forschungsnetzwerke ist noch im Gange. Stand der Großwärmespeicher im 8. Energieforschungsprogramm In der aktuellen Fassung sind Wärmespeicher in mehreren Bereichen als systemnotwendig für die Energiewende erläutert: im Bereich der erneuerbaren Wärmeerzeugung, der erneuerbaren Wärme- bereitstellung für Gebäude, in der Industrie (Prozesswärme) und in Wärmenetzen, zur Stabilisierung der Stromnetze, zur Sektorkopplung etc. Großwärmespeicher sind durch die erklärte Notwendigkeit von Wärmespeichern zur Wärmewende in der Industrie und Wärmenetzen angesprochen und im Kapitel 2.2.2 explizit als erforderlich für die Wärme- und Kältenetze genannt. Auch im Bereich der geother- mischen Wärmegewinnung werden Untergrund-Wärmespeicher betont. Das Kapitel 2.2.2 „Wärme- und Kältenetze, Wärme- und Kältespeicher“ führt die Wärmespeicher prominent im Titel und als „wesentliches Element“ für die Erreichung der vollständigen Wärmewende in Wärmenetzen und der Industrie 4. Die genannten Forschungsthemen sind umfassend, entsprechen der Realität und fassen von der Materialentwicklung über die Komponentenentwicklung bis zur System- integration über alle Speichertypen und -dauern einen umfangreichen Aufgabenbereich. Zur Überfüh- rung aus der Forschung in die Praxis sind als Unterstützung technische und wirtschaftliche Auslegungs- tools genannt. Besonders hervorzuheben ist das Sprinterziel, bis 2030 drei Speicherlösungen bzw. -systeme im Einsatz zu haben zur wirtschaftlichen Nutzung von erneuerbarer Überschussenergie im Industrie- und Quartiersbereich. Übergeordneter Forschungsbedarf und Empfehlungen hierzu Stahlspeicher gelten als Stand der Technik, doch besteht auch hier noch Forschungsbedarf. In den Untergrund (teil-)integrierte Wärmespeicher werden zwar schon seit 1995 entwickelt, doch wurden in den früheren Forschungsprogrammen nur rund 5 bis 8 Personalstellen pro Jahr zur marktnahen Speicherentwicklung gefördert. 5 Der erzielte Entwicklungsfortschritt ist dementsprechend beschränkt. Die in Kapitel 2.2.2 aufgeführten Forschungsbedarfe sind umfangreich und passend für Markt und Forschung. Die Nachfrage aus der Stadtwerkebranche und der Industrie steigt um ein Vielfaches (s.o.). Um diesen Bedarf mit effizienten, zuverlässigen und kostengünstigen Wärmespeichertechnologien 4 Thermodynamisch gesehen zählt die Kälteversorgung auch zur Wärme und ist daher in der Wärmewende beinhaltet. 5 Öffentliche Diskussion mit dem Staatssekretär des Bundes Urban Rid und dem Baden-Württembergischen Umweltminister Franz Untersteller bei der Einweihung des solaren Wärmenetzes mit Großwärmespeicher in Crailsheim, 2012 Mission Wärmewende – Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm, August 2026 Seite 3 von 5 decken zu können, ist ein Ausbau der marktnahen Forschungskapazitäten in Deutschland dringend notwendig. Das Nadelöhr, dass die wenigen vorhandenen Expertinnen und Experten nur wenige Anträge stellen können und dadurch wenig Fördermittel beantragt werden, muss durch gezielte Impulse in die For- schungsbranche durchschritten werden. Die „Urban Arena Seasonal Heat Storage“ hat einen großen Impuls im Markt und in der Forschungslandschaft erzeugt. Eine Anschluss-Forschungsförderung „Urban Arena zu Großwärmespeicher-Bauweisen“ kann zum Beispiel diesen Impuls in eine langfristige, marktunterstützende deutsche Forschung in Deutschland umwandeln. Wichtig ist hier, dass möglichst keine Förderlücke hin zur Anschlussförderung entsteht. Zusätzlich kann zum Beispiel durch einen Förderzuschlag für gezielten Nachwuchsaufbau im Bereich der Großwärmespeicher-Forschung der Ausbau der Forschungskapazitäten unterstützt werden. Eine prominentere Nennung des Begriffs „Großwärmespeicher“ insbesondere in Kapitel 2.2.2 kann die Bedeutung dieser Branche für die Wärmewende verdeutlichen. Eine Klarstellung des Förderbezugs durch die Ersetzung oder Ergänzung des Wortes „Quartier“ durch „Wärmenetz“ wird gewünscht. Einzelne Forschungsschwerpunkte Die Benennung des Forschungsbedarfs für Wärmespeicher im Kapitel 2.2.2 umfasst alle für die Deckung des deutschen Bedarfs an Großwärmespeichern notwendigen Themengebiete. Diese unterstützen zudem die deutsche Technologieführerschaft in Europa und im internationalen Kontext. Die Exportchancen deutscher Anbieter werden unterstützt und gestärkt. Dies wird auch durch die gute europäische Vernetzung der auf dem Gebiet der Großwärmespeicher tätigen Forschungsinstitute unterstützt, wie zum Beispiel in der Gruppe „Mission Wärmewende – Großwärmespeicher“. Im Folgenden werden zuerst aktuelle Forschungsbedarfe für die kommenden Jahre aus Sicht der Marktakteure wie eingangs erwähnt erläutert. Dadurch erfolgt die Darstellung entsprechend der Bautypen als primär marktrelevante Endprodukte. Danach folgen Vorschläge für eine Themenergänzung zur Forschung für Großwärmespeicher. Wichtig ist hierbei, die grundlegenderen Forschungsthemen aus Kapitel 2.2.2 zusätzlich stetig weiter zu bearbeiten, da diese die mittel- bis langfristige Technologieführerschaft Deutschlands absichern. Diese Zeitperspektive wird von Marktakteuren meist nicht betrachtet. ATES: Die Nachfrage nach Aquifer-Wärmespeichern steigt, auch in Verbindung mit geothermischer Nutzung. Die ersten betrachteten Standorte zeigen, dass das Wissen über die geologischen und hydrochemischen Bedingungen im Untergrund für weite Teile Deutschlands lückenhaft ist. Diese Lücken müssen erforscht und geschlossen werden. Die Bohrtechniken müssen ebenso weiterentwickelt werden wie möglichst stromsparende Pumpen, die sichere Überwachung und Beherrschung der Hydrochemie des Speicherwassers und übertage die technische Systemintegration. BTES: BTES werden insbesondere nachgefragt, wenn keine langjährigen Freiflächen für den notwendigen Großwärme-speicher zur Verfügung stehen, wie zum Beispiel in Innenstädten und Industriearealen. Für Niedertemperatur- und kalte Wärmenetze können BTES mit marktüblichen Erdwärmesonden in Verbindung mit Wärmepumpen realisiert werden. Hier fehlen Lösungen für eine weitere Kostenredu- zierung beim Bau von Erdwärmesonden, flexiblen Betriebsweisen großer Erdwärmesondenfelder und deren technischer Systemintegration. Mission Wärmewende – Großwärmespeicher Stellungnahme zum 8. Energieforschungsprogramm, August 2026 Seite 4 von 5 Für Bestandsnetze versprechen BTES auf hohem Temperaturniveau über 40°C eine bessere Wirtschaft- lichkeit. Hier fehlen Marktanbieter mit kostengünstigen hochtemperaturbeständigen Erdwärmesonden, die diese zu einem Gesamtsystem Großwärmespeicher verbinden. Insbesondere für Großwärmespeicher in der Industrie sind sogar Temperaturen über 100 °C erforderlich. Ein drittes Anwendungsfeld beginnt sich zu entwickeln mit der Erweiterung bestehender Erdwärme- sondenfelder durch thermische Regenerierung auf oder Überwärmung über das ursprüngliche Tempera- turniveau. Hier ist der Übergang von geothermischer Nutzung zur Wärmespeicherung fließend und es gibt noch kaum Erfahrungen. TTES: Stahlspeicher haben trotz dem erreichten Stand der Technik Forschungsbedarf zur weiteren Kosten- reduktion, zur kostengünstigen Lastabtragung in den Untergrund (Fundament), zu Bauweisen für Volumen über rund 40.000 m³ und zur Erforschung der Effekte beim Be- und Entladen. Die hierbei entstehenden Temperaturvermischungen reduzieren die Effizienz und damit die Wirtschaftlichkeit des Speichers teil deutlich. In den Untergrund integrierbare Wärmespeicher werden insbesondere im urbanen Umfeld und für Industrieareale nachgefragt, da dort die vollumfängliche Nutzbarkeit der Speicheroberfläche nach Fertigstellung des Bauwerks grundlegend wichtig ist. Nachbarländer wie Österreich und Schweiz entwickeln schon Beton-Tiefbaulösungen hierfür. Deutschland sollte hier nachziehen. Ein zweiter Schwerpunkt in diesem Bereich ist die Erforschung der Umnutzung bestehender unter- irdischer Strukturen wie Bergwerke, Tunnel, ehemalige Trinkwasserkavernen etc. zu Wärmespeichern. Die Fragen der kostengünstigen Abdichtung, Innendämmu