Für die Energiewende sind große, langfristige Speicher erforderlich, um saisonale Schwankungen auszugleichen. Kavernenspeicher rücken dafür in den Fokus, da sie u.a. für Wärme- und Wasserstoffspeicherung nutzbar sind und kaum Oberfläche beanspruchen. Bisher fehlen umfassende, systematische ökobilanzielle Bewertungen, die über technische-ökonomische Analysen hinausgehen und alle Lebenszyklusphasen sowie Standort- und Nutzungsvarianten vergleichen. Die Standortabhängigkeit, lange Lebensdauer und Nachnutzungsmöglichkeiten werfen Fragen zu Systemgrenzen und Umweltwirkungen auf. Ziel ist eine umfassende ökobilanzielle Bewertung der Umweltwirkungen bei Wärme- und Wasserstoffspeicherung in Kavernen.
Dazu werden potenzielle Kavernenspeicher in Deutschland erfasst und kategorisiert. Es wird geprüft, welche Kavernen geeignet sind und unter welchen Bedingungen Neubau oder Umnutzung möglich sind, inklusive internationaler Vergleiche, z.B. mit Skandinavien. Fallstudien ermitteln technische, geologische und ökologische Grundlagen für eine Lebenszyklusbetrachtung, etwa Einbauverfahren, Materialien, Risiken und Umweltbelastungen während Bau und Betrieb sowie Nachnutzungspotenziale. Besonders die Ausbreitung der Wärme und deren Auswirkungen auf Grundwasser und Ökosysteme werden modelliert, um die Wechselwirkungen zwischen Speicher, Gestein und Umwelt sichtbar zu machen.
Auf Basis dieser Erkenntnisse wird ein Bewertungsrahmen entwickelt, der alle relevanten Einflussfaktoren integriert und einen allgemeinen Umweltmodellansatz ermöglicht. Das Modell soll unterschiedliche Speicheroptionen (Neubau, Nachnutzung, Wärme- oder Wasserstoffspeicherung) umfassen und eine ökologische sowie ökonomische Bewertung erlauben. Dabei kommen etablierte Wirkungsmethoden (wie ReCiPe2016 und ImpactWorld+) zum Einsatz, um Umweltindikatoren wie das globale Erwärmungspotenzial zu quantifizieren. Ergänzend erfolgt eine ökonomische Beurteilung im Vergleich zu konventionellen Heiz- und Speicherlösungen. Das Ergebnis ist ein transparentes, lebenszyklusübergreifendes Bewertungsinstrument, das fundierte Entscheidungsgrundlagen für nachhaltige Speicherinfrastrukturen schafft und bestehende Forschungslücken schließt.