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Projektinfos  – Energieforschung konkret

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Abb. 1: Künftig soll das "GEOZENTRUM Hannover", Sitz von Bundes- und Landeseinrichtungen mit Schwerpunkt Geowissenschaften, seinen Wärmebedarf über eine Geothermie-Anlage decken. Eine hierfür auf dem Gelände abgeteufte Bohrung erreichte Ende 2009 die vorgesehene Tiefe von etwa 3.900 m.
Neue Konzepte für Erdwärme in Deutschland
Projektinfo 05/2010
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Geothermische Energie aus Sedimentgesteinen

Lange Zeit schien es so, dass in Deutschland eine geothermische Energienutzung im großtechnischen Maßstab nur in drei Regionen möglich sei: Nordostdeutschland, im Oberrheingraben und im süddeutschen Molassebecken. Die dortigen Thermalwasservorkommen ermöglichen geothermische Wärmenetze und Kraftwerke. Ein europäisches Forschungskraftwerk in Soultz-sous-Forêts (französischer Oberrhein), einem Projekt mit maßgeblicher deutscher Beteiligung, nutzt die im tiefen Gestein enthaltene Wärme. Geologische Voraussetzung hierfür sind kristalline und/oder hydraulisch gut durchlässige Gesteinsschichten.

In weiten Teilen Deutschlands besteht der Untergrund aber aus Sedimentgesteinen. Obwohl es sich gleichfalls um interessante Wärmeressourcen handelt, galten Sedimentgesteine bisher wegen ihrer hydraulisch schlechten Eigenschaften für eine geothermische Energieversorgung als nicht erschließbar. Auch für diese Gesteinsformationen wurden jetzt Konzepte entwickelt.

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Die Geologie Norddeutschlands ist u. a. durch die Suche nach Erdöl- und Erdgasvorkommen gut erforscht. Da deren Experten die Erfolgsaussichten einer geothermischen Erschließung von Sedimentgesteinen skeptisch einschätzten, rieten sie zu einer Testanlage. Ein Energieversorgungsunternehmen stellte hierfür die ehemalige Erdgasbohrung „Horstberg Z1“ in der Südheide zur Verfügung. In dieser Tiefbohrung wurden mit hohem Wasserdruck Risse in zwei Schichten des Mittleren Buntsandsteins in ca. 4.000 m Tiefe erzeugt. Im Zeitraum 2003 – 2009 fanden an diesem System umfangreiche Untersuchungen zur Geologie, zum thermischen und hydraulischen Langzeitverhalten sowie chemische Analysen des Wassers statt. Diese experimentellen Ergebnisse gingen in ein Rechenmodell ein. Damit wurden insgesamt drei verschiedene Erschließungskonzepte überprüft. Diese werden in einem 2009 begonnenen Demonstrationsprojekt zur Versorgung des Geozentrums Hannover in den Praxistest gehen.

Besonders innovativ für die tiefe Geothermie ist, eine geothermische Ressource über eine einzige Bohrung zu erschließen. Das kann vor allem wirtschaftlich vorteilhaft sein. Bisherige Geothermie-Anlagen benötigen mindestens zwei getrennte Tiefbohrungen. Die Konzeptentwicklung und der Praxistest am Geozentrum Hannover wurden im Rahmen des Energieforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert.

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BGR

Wissenschaftliche Leitung
LIAG

Selbststützungsmechanismen
Ruhr-Universität Bochum, GMG

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www.genesys-hannover.de

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