Ein Forscherteam der Pennsylvania State University hat eine innovative Energiespeicherlösung vorgeschlagen: die Umwandlung erschöpfter Öl- und Gasquellen in geothermisch unterstützte Druckluftspeicher. Dieser Ansatz soll die Aufnahmekapazität des Netzes für erneuerbare Energien erhöhen und gleichzeitig die Implementierungskosten bestehender Energiespeichertechnologien senken.

Forscher veröffentlichten im Journal of Energy Storage eine Studie, die zeigt, dass die Nutzung von Druckluftspeichern in rund 3,9 Millionen stillgelegten Öl- und Gasquellen in den USA die Systemeffizienz um 9,5 % steigern könnte. Bei dieser Technologie wird Druckluft in Zeiten geringer Stromnachfrage in die Quellen eingespeist und dort gespeichert. In Spitzenzeiten wird sie zum Antrieb von Generatoren freigesetzt. Geothermische Ressourcen werden genutzt, um die Effizienz der Energieumwandlung zu verbessern.

„Diese Effizienzsteigerung könnte die Wirtschaftlichkeit von Druckluftspeicherprojekten revolutionieren“, sagte Projektleiter Professor Arash Dashi Talegani. „Indem wir die bestehende Infrastruktur für Öl- und Gasbohrungen nutzen, können wir die Anfangsinvestitionen deutlich reduzieren und gleichzeitig die beiden Ziele Umweltmanagement und Energiewende erreichen.“

Das Forschungsteam nutzte numerische Simulationen, um zu bestätigen, dass die natürliche Erdwärme in den unterirdischen Gesteinsformationen Temperatur und Druck der gespeicherten Luft effektiv erhöhen und so die Stromerzeugungskapazität des Systems steigern kann. Talegani fügte hinzu: „Wir haben durch die Integration geothermischer Anlagen ermutigende Daten erhalten. Diese Modifikationslösung vermeidet nicht nur die hohen Kosten für neue Brunnenbohrungen, sondern verhindert durch die Abdichtung des Brunnenkopfes auch Methanlecks und verbessert so die lokale ökologische Umwelt.“

Diese Lösung bietet einen neuen Ansatz, um der schwankenden Verfügbarkeit erneuerbarer Energien zu begegnen. Bei Unterbrechungen der Wind- und Solarstromversorgung kann gespeicherte Druckluft genutzt werden, um den Netzbedarf zu decken. Forscher weisen darauf hin, dass diese Technologie auch zur Schaffung neuer Arbeitsplätze in traditionellen Energieerzeugungsgebieten beitragen und so eine nachhaltige regionale Wirtschaftsentwicklung fördern kann.

Weitere Informationen: Qitao Zhang et al., Unterirdische Energiespeicherung mit Geothermie zur Unterstützung verlassener Öl- und Gasquellen, Journal of Energy Storage (2025).