Energie & Umwelt

Geothermie im Voralpenraum – Wärme aus tiefem Untergrund lässt sich lange nutzen

Die Region zwischen Schwäbischer und Fränkischer Alb und dem Nordrand der Alpen verfügt über große Wärmeressourcen in der Erde (Geothermie). Dank dieser Warmwasservorkommen in einer Tiefe zwischen 1.500 und 5.000 m setzen immer mehr Gemeinden in der Region auf Geothermie als Säule der örtlichen Energieversorgung. Wie langzeitstabil diese Geothermieanlagen betrieben werden können, hat das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) in Hannover untersucht und jetzt die Ergebnisse veröffentlicht. Die Resultate lassen eine langfristige Nutzung erwarten.

Das Wasser aus Geothermieanlagen wird nach der Wärmeentnahme wieder in die Tiefe zurückgeleitet. In den nächsten 50 Jahren ist ein nennenswerter thermischer Einfluss durch das Zurückleiten auf die Gesamttemperatur der Thermalwasserschichten (Aquifere) nur im Nahbereich der Injektionsstelle zu erwarten. Gegenseitige Temperaturbeeinflussungen der Bohrungen untereinander werden nicht auftreten. Auch gegenseitige hydraulische Beeinflussungen sind unwahrscheinlich. Dies sind wichtige Erkenntnisse, da im Molassebecken teilweise ein Thermalwasseraquifer von mehreren Nachbargemeinden genutzt werden soll.

Das Berechnungsmodell

Im Jahr 2009 war der Untergrund in Unterhaching mit Seismik durchleuchtet worden. Mittels dieser und weiterer Daten und den daraus entwickelten Untergrundmodellen konnte eine numerische Prognosemodellierung durchgeführt werden. Dieses Rechenmodell kann verschiedene Förderszenarien modellieren und mit realen Pump- und Förderdaten in Beziehung setzen. Das Rechenmodell wurde so kalibriert, dass es die hydraulischen und geothermischen Verhältnisse sowie die durchgeführten Pumpversuche im Gebiet reproduzieren kann. Das Projekt ist ein Kooperationsprojekt des LIAG mit Partnern von Universitäten und der Wirtschaft und wurde im Rahmen der Energieforschung vom Bundesumweltministerium gefördert.

Studie und Hintergrund zur Geothermie

Die Region zwischen Schwäbischer und Fränkischer Alb und dem Nordrand der Alpen, bekannt auch als süddeutsches Molassebecken, ist das bedeutendste Reservoir für geothermische Energie in Mitteleuropa. Dort sind derzeit zehn Geothermieanlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 11 MW in Betrieb und weitere elf Anlagen befinden sich im Bau. Das LIAG hat eine Homepage für das Projekt „Geothermische Charakterisierung von karstig-klüftigen Aquiferen im Raum München“ eingerichtet, auf der auch ein Studienbericht zum Download angeboten wird.
Eine typische Geothermieanlage besteht aus zwei Bohrungen. In der ersten Bohrung wird heißes Wasser gefördert, danach wird oberirdisch die Wärme ausgekoppelt und anschließend wird das Wasser in der zweiten Bohrung wieder in die Tiefe zurückgeleitet. Die so gewonnene Energie wird zur örtlichen Wärmeversorgung und zur Stromerzeugung eingesetzt.
Ein großes Reservoir für geothermische Energie befindet sich in den Kluft-Karst-Aquiferen des Malm, einer anderen Bezeichnung für das Obere Jura. Die für eine Geothermienutzung interessanten Schichten (Oberer- oder Top-Malm) liegen in einer Tiefe zwischen rund 1.500 und 5.000 m und weisen Temperaturen zwischen 85 und mehr als 140 °C auf. Im Süden der Molasse, unterhalb einer Tiefe von ca. 3.000 m, sind Thermalwasservorkommen mit mehr als 100 °C zu finden, die für eine geothermische Stromerzeugung geeignet sind. Nach Süden hin nimmt die Verkarstung ab, sodass hier geothermische Suchbohrungen möglichst genau geologische Störzonen treffen müssen, um erfolgreich zu sein. In diesen Zonen ermöglichen Brüche, Risse und Klüfte in der Tiefe hohe Förderraten von Thermalwässern.
Mehr vom BINE Informationsdienst

In der Region liegt auch das geothermische Forschungskraftwerk Unterhaching. Das BINE-Projektinfo „Geothermische Stromerzeugung im Verbund mit Wärmenetz” stellt die Anlage vor.

 

(Quelle: BINE / BINE Informationsdienst ist ein Service von FIZ Karlsruhe und wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)

 

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