Gérard Lemoine, publ. styczeń 2025
Metoda magazynowania energii cieplnej w warstwach wodonośnych (ang. Aquifer Thermal Energy Storage ATES) pojawiła się pierwszy raz w latach 60. XX wieku w Chinach, w regionie Szanghaju, w strefach przemysłowych wyspecjalizowanych w włókiennictwie. Technologia została odkryta przypadkowo, przy okazji prób zasilania warstw wodonośnych w celu zapobiegania osiadaniu terenów, które to osiadanie było wynikiem niekontrolowanej i nadmiernej eksploatacji wód podziemnych (Luxiang i Manfang, 1984; Wu i in.. 2000). W wyniku tych prac stwierdzono wysoki potencjał energetyczny wód podziemnych i możliwość wykorzystania tego do magazynowania ciepła bezpośrednio w warstwach wodonośnych w połączeniu z wykorzystaniem wód do chłodzenia obiektów przemysłowych. Pierwsze wdrożenia systemu zrealizowano w zakładach włókienniczych, potem, stopniowo, również w innych branżach.
W Europie pierwsze projekty badawcze w dziedzinie magazynowanie ciepła metodą ATES sięgają lat 70-80. XX wieku. Były to projekty pilotażowe zainspirowane nisko- lub średniotemperaturowymi metodami geotermicznymi. Przykładem jednej z pierwszych aplikacji jest flagowa instalacja w Reichstagu w Berlinie. W Stanach Zjednoczonych na początku lat 80. XX wieku testowano średniotemperaturowe systemy - piloty ATES w ramach projektów uniwersyteckich.
Z upływem czasu, niskotemperaturowe warianty metody stopniowo ugruntowały swoją pozycję na rynku ATES, głównie nadal do zastosowań chłodniczych. Z tego powodu, standardowa moc instalacji ATES w dzisiejszych czasach to moc chłodnicza wyrażona w megawatach (Snijders i Aarssen, 2003).
W ostatnich dekadach, technologia ATES rozwija się bardzo dynamicznie, ale głównie w Holandii, w której pracuje 90% wszystkich inwestycji w tej technologii (dane z 2018 roku). Jednocześnie, pracujące w niskich temperaturach i na niewielkich różnicach temperatur systemy wykorzystujące płytkie poziomy wodonośne zaczęto nazywać magazynowaniem niskotemperaturowym (ang. low temperature ATES, LT-ATES) dla odróżnienia od technologii podziemnego magazynowania gorącej wody w głębokich strukturach geologicznych (Fleuchaus i in. 2018) zwanej high temperature ATES lub HT-ATES.
W ostatnich latach rośnie zainteresowanie tą metodą w aspekcie gospodarki wodnej i ochrony środowiska ze względu na perspektywy jej zastosowania w remediacji zanieczyszczonych wód podziemnych (Sommer, 2015). Zrealizowane z sukcesem projekty naukowe „Sanergy” w Eindhoven w 2009 r. i „Bio-washing machine” w Utrechcie udowodniły, że długoterminowe zabiegi remediacji wód podziemnych wykorzystujące procesy, których efektywność rośnie wraz ze wzrostem temperatury mogą być tańsze, jeśli prowadzi się je w połączeniu z magazynowaniem ciepła metodą LT-ATES (Slenders i in., 2016).
