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Wärmetauscher in über drei Kilometer Tiefe

erstellt von rduechting zuletzt verändert: 10.05.2011 17:41

Das Erdwärme-Projekt "GeneSys" der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover tritt in die nächste Phase. Nach ersten erfolgreichen hydraulischen Tests in der Geothermie-Bohrung auf dem BGR-Grundstück an der Buchholzer Straße sollen Ende Mai die Arbeiten zur Schaffung des unterirdischen Wärmetauschers zur Energiegewinnung beginnen. Dazu werden im tiefen Untergrund zwischen 3500 und 3800 Meter die Gesteinsschichten des Mittleren Buntsandsteins mit einem Wasser-Frac erschlossen.

"Anders als bei der Erdgasgewinnung wird bei diesem Frac-Verfahren reines Wasser ohne Zusätze von Stützmitteln und Chemikalien verwendet", erklärt GeneSys-Projektleiter Dr. Johannes Peter Gerling. Insgesamt sollen bei diesem Vorhaben 20.000 Kubikmeter injiziert werden. Mit Hilfe des unter hohem Druck eingepressten Wassers werden in den Gesteinsschichten haarfeine Risse erzeugt, in denen sich später Wasser bis auf 150 Grad Celsius erwärmen kann.

Da nach vorliegenden Erfahrungen die Ausbreitung der Risse in den Gesteinsschichten Norddeutschlands an der Erdoberfläche nicht messbar ist, müssen die Experten der BGR zur Kontrolle des Fracs entsprechende Detektoren in über 3000 Meter Tiefe im Bohrloch installieren. Zusätzlich werden fünf weitere bis zu 200 Meter tiefe Bohrlöcher im Umkreis von einem Kilometer um das "GeneSys"-Gelände mit jeweils einem dieser so genannten Geophone ausgestattet. Die dort registrierten Informationen fließen im seismologischen Datenzentrum der BGR zusammen und werden im Internet für Interessierte online zur Verfügung gestellt. "Mit Hilfe der Geophone können wir die Rissbildung im Gebirge genau verfolgen", erläutert Gerling.

Im Anschluss an den Frac soll in Langzeitversuchen die Ergiebigkeit der im tiefen Gestein erschlossenen Formation getestet werden, um die nötigen Grundlagen für die Auslegung und den Bau der geplanten Energiezentrale zu erhalten. Dort wird dem geförderten Heißwasser im späteren Betrieb die Heizenergie über einen Wärmetauscher entzogen. Nach den bisherigen Planungen soll das GEOZENTRUM Hannover, in dem die BGR neben dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) und dem Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) ihren Sitz hat, ab dem Jahr 2014 mit Erdwärme beheizt werden. Die geothermische Anlage zur Beheizung der Büros, Labore und Werkstätten für die insgesamt 1.000 Beschäftigten ist auf zwei Megawatt Leistung ausgelegt.

Ende 2009 war die Geothermie-Bohrung mit dem Erreichen der Zielformationen des Bundsandsteins und einer Endtiefe von 3901 Meter erfolgreich abgeteuft worden. Anschließend hatte das Test- und Forschungsprogramm begonnen. Mit dem Geothermie-Projekt "GeneSys" (Abkürzung für Generierte Energiesysteme) möchte die BGR einen Beitrag für eine nachhaltige Energieversorgung leisten. "Die umweltfreundliche geothermische Beheizung soll bei uns einen jährlichen Verbrauch von einer Million Kubikmeter Erdgas ersetzen und damit die Abgabe von 3.000 Tonnen CO2 pro Jahr sparen", betont Projektleiter Gerling.

Zugleich stellt das über 20 Millionen Euro teure Projekt, das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) finanziert wird, eine technologische Innovation dar. "Mit GeneSys erprobt die BGR ein neues Konzept zur Direktnutzung von tiefer Erdwärme. Heißes Wasser wird im zyklischen Betrieb gewonnen. Die Förderung des heißen Wassers und die anschließende Rückführung des abgekühlten Wassers erfolgt in einer Bohrung. Zur Zwischenspeicherung des abgekühlten Wassers wird die BGR den natürlichen Porenraum des Wealden-Sandsteins in etwa 1500 Meter Tiefe als geologischen Tank nutzen", erklärt Gerling.

Und noch etwas möchten die BGR-Forscher beweisen. "Bisher wird tiefe Geothermie fast ausschließlich in Süddeutschland praktiziert. Wir wollen zeigen, dass trotz ungünstiger geologischer Bedingungen Erdwärmegewinnung aus großen Tiefen auch im Norddeutschen Becken erfolgreich sein kann", erklärt BGR-Experte Gerling.


Pressemitteilung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Mai 2011

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