Mit Hilfe des Bundesumweltministeriums kann das GeoForschungsZentrum Potsdam sein Projekt zur Stromgewinnung aus Erdwärme in Groß Schönebeck fortsetzen. Zu Beginn der zweiten Tiefbohrung hob Staatssekretär Matthias Machnig die Bedeutung der Erdwärme als umweltverträgliche Energie der Zukunft hervor:
Bohranlage auf der Bohrung Groß Schönebeck während der Vertiefung der Bohrung Foto: BGR
"Die Geothermie, die Wärme aus dem Erdinneren, hat den entscheidenden Vorteil, dass sie uns unabhängig von Klima und Wetter rund um die Uhr zur Verfügung steht. Deshalb ist die Erschließung der Geothermie ein viel versprechender Baustein bei der Nutzung der Erneuerbaren Energien. Dank der konsequenten Forschungsförderung sind deutsche Unternehmen heute führend bei der Entwicklung dieser Technologie." Das Bundesumweltministerium unterstützt das Forschungsprojekt des GFZ Potsdam mit rund 10,1 Millionen Euro.
Der aktive Bohrbetrieb für das zweite Bohrloch am Geothermielabor Groß Schönebeck hat nun begonnen. Bis in 4300 Meter Tiefe, so tief wie das erste Bohrloch, soll der Bohrmeißel dringen. Ziel dieser zweiten Bohrung ist die Herstellung eines geschlossenen Wasserkreislaufs, aus dem die Wärmeenergie für ein geothermisches Kraftwerk bezogen werden kann. Das aus der Förderbohrung zur Oberfläche gepumpte Tiefenwasser wird nach seiner thermischen Nutzung wieder in die Lagerstätte zurückgeführt. Die jetzt begonnene zweite Bohrung soll als Förderbohrung, die bereits vorhandene Bohrung als Injektionsbohrloch für die Rückführung des Wassers dienen.
Um dabei zu verhindern, dass das in die Erde zurückgepumpte abgekühlte Wasser sich mit dem heißen Tiefenwasser der Förderbohrung vermischt, wird die jetzt begonnene Förderbohrung in der Tiefe abgelenkt. Dadurch wird die Länge dieses Bohrlochs 4500 Meter betragen. Der positive Nebeneffekt ist, dass zugleich neue Zuflussflächen in der Tiefe erschlossen werden. Zudem kann man den selben Bohrplatz wie bei der ersten Bohrung nutzen.
Es ist vorgesehen, innovative Methoden zur schonenden und nachhaltigen Nutzung des Heisswasser-Reservoirs und zum gerichteten Bohren einzusetzen und weiterzuentwickeln. „Der ideale Verlauf der jetzigen zweiten Bohrung wurde auf Basis thermisch-hydraulischer Modellierungen am GFZ Potsdam abgeschätzt,“ erläutert Professor Rolf Emmermann, Vorstandsvorsitzender des GeoForschungsZentrums. „Mit Hilfe solcher Modellierungen lassen sich Aussagen über die Produktivität, das thermische Verhalten des Heißwasser-Reservoirs und Nachhaltigkeit seiner Nutzung ableiten.“ Auch soll der unterirdische Wärmespeicher bereits beim Niederbringen der neuen Bohrung durch gezielt ausgerichtetes und besonders schonendes Bohren mittels verträglicher Kühl- und Spülverfahren für die spätere Langzeitnutzung optimal vorbereitet werden.
In-situ-Geothermielabor in der märkischen Heide Das Forschungsprojekt In-situ-Geothermielabor Groß Schönebeck hatte von Anfang an das Ziel, Erdwärmevorkommen auch in Deutschland für die Stromerzeugung nutzbar zu machen. Bereits im Winter 2000 hat das GFZ Potsdam mit dem ersten, ebenfalls 4300 Meter tiefen Bohrloch die Arbeiten zur Technologieentwicklung für ein Geothermiekraftwerk begonnen. Seitdem wurden dort neue Verfahren für eine effektivere Erschließung geothermischer Ressourcen erfolgreich entwickelt und getestet.
Die Geothermieforschung am GFZ Potsdam ist eingebettet in vielfache internationale Kooperationen und hat sich zu einer Schaltstelle der europäischen Erforschung der Erdwärme entwickelt. "Das GeoForschungsZentrum Potsdam untersucht das Potenzial der Geothermie bereits seit fast einem Jahrzehnt. Wissenschaftlich und ökonomisch gesehen ist die vorgesehene Stromerzeugung aus Geothermie unter hiesigen geologischen Bedingungen Neuland. Erdwärme ist nicht nur umweltfreundlich, sondern bietet sich auch als nachhaltige und grundlasttaugliche Option für die zukünftige Energieversorgung an."
Geologie und nachhaltige Energieversorgung Die Umweltverträglichkeit ist eines der schlagenden Argumente für die Nutzung der Geothermie. In Groß Schönebeck wurde daher ohne Probleme die Erlaubnis erteilt, mitten im Biosphärenreservat erneut eine Bohrung durchzuführen.
Zur wirtschaftlichen Nutzung der Erdwärme müssen in der Tiefe neben einer genügend hohen Temperatur auch ausreichende Mengen an Wasser vorhanden sein. Wenn das Gestein zu wenig Poren und Klüfte aufweist, in denen das heiße Tiefenwasser zirkulieren kann, kann man den Wasserfluss durch Stimulation erhöhen. Auch dazu wurden an der Forschungsbohrung Groß Schönebeck neue Verfahren entwickelt. Ernst Huenges, Sektionsleiter Geothermie am GFZ Potsdam, meint dazu: "Wir haben gezeigt, dass die Produktivität von Geothermielagerstätten gezielt gesteigert werden kann. Die hier erprobte Stimulationstechnologie ist weltweit auf Gebiete ähnlicher geologischer Struktur übertragbar. Das Projekt hat damit Pilotcharakter für die geothermische Stromerzeugung." Allein das Norddeutsche Becken ist eine geologische Struktur, die sich von Polen bis in die Niederlande erstreckt.
Der größte Vorteil geothermischer Kraftwerke ist die Grundlastfähigkeit. Geothermische Energie steht, im Gegensatz zu Solar- und Windenergie, 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr bedarfsorientiert zur Verfügung. Sie kann damit maßgeblich zum Ausbauziel der Erneuerbaren Energien bis 2010 und zu einer nachhaltigen Energieversorgung beitragen. -