Aquiferspeicher (ATES = Aquifer Thermal Energy Storage) sind unterirdische Systeme, die hydraulisch abgeschlossene Grundwasserschichten als Energiespeicher nutzen. Sie bestehen aus Bohrungen, über die Wärme eingelagert und wieder entnommen wird. So können ATES überschüssige Wärme über Wochen bis hin zu ganzen Jahreszeiten speichern. 

Aquiferspeicher helfen bei der Energiewende, da sie überschüssige Wärme umfänglicher nutzbar machen. So lassen sich CO₂-Einsparungen erzielen. Ihr sehr geringer Flächenbedarf an der Oberfläche gegenüber der Speicherkapazität ist besonders in Städten ein Vorteil. 

Eine Potenzialerhebung für das Land Berlin aus dem Jahr 2025 zeigt: In bestehenden, altbaugeprägten Stadtquartieren können ATES – je nach Konzept und Temperaturniveau der eingespeisten (Ab-)Wärme – die Wärmegestehungskosten um bis zu 30 % und die CO₂-Emissionen um bis zu 44 % reduzieren. Im Vergleich zu anderen Speichern erreichen sie die höchsten Versorgungsanteile und decken rund ein Drittel des Quartierswärmebedarfs. 

Trotz des großen Potenzials gibt es in Deutschland bislang nur wenige Anlagen und kaum belastbare Wirtschaftlichkeitsanalysen. Erfahrungen aus den Niederlanden zeigen zwar, dass ATES langfristig funktionieren, doch für Deutschland fehlen noch belastbare Referenzen. Im Reallabor GeoSpeicherBerlin entsteht Deutschlands größter Wärmespeicher. Dieser ATES soll wichtige Erkenntnisse liefern. 

Mit zunehmender Bohrtiefe steigen die Herausforderungen aufgrund hoher Bohrkosten, des Fündigkeitsrisikos sowie möglicher Mehrkosten durch korrosives Salzwasser. Hinzu kommen aufwendige Genehmigungsverfahren für ATES, vor allem zum Schutz von Trinkwasserressourcen. Temperaturgrenzen und geologische Eignung schränken die Standortwahl ein. In den kommenden Jahren sollten deshalb entsprechende Erkundungsprogramme stattfinden, um den Kenntnisstand auszuweiten. 

Außerdem spielt die gesellschaftliche Akzeptanz eine wichtige Rolle: Während Menschen in manchen Regionen Vorbehalte haben, gibt es andernorts hohe Zustimmung. Eine frühe Einbindung der Öffentlichkeit erleichtert die Umsetzung von ATES und den Umgang mit möglichen Risiken. Bürgerenergiegenossenschaften oder stärkere kommunale Beteiligung fördern die Akzeptanz. 

ATES speichern erneuerbare Wärme saisonal, reduzieren den Bedarf an fossilen Heizsystemen, stabilisieren das Energiesystem und helfen so, die Klimaziele zu erreichen. In Städten lassen sich diese Speicher gut integrieren, da sie kaum Fläche benötigen und Wärmeverluste gering sind. In Deutschland gibt es ein großes Potenzial durch geeignete geologische Voraussetzungen, die mit dicht besiedelten urbanen Räumen zusammentreffen. Für eine flächendeckendere ATES-Nutzung müssen aber Bundes- und Landespolitik Anreizprogramme schaffen, wie zum Beispiel durch Fördermaßnahmen und die Vereinfachung genehmigungsrechtlicher Verfahren. Außerdem ist ein besserer Kenntnisstand erforderlich. Dabei hilft neben Erkundungsprogrammen die Ausweitung von Referenzprojekten.