Seismik für Strom: "Bilder" aus dem Untergrund als Basis für neues Geothermiekraftwerk

Anfang Dezember 2002 rollen die Messwagen. Sie sammeln Daten aus dem Untergrund, die für ein neues Geothermiekraftwerk benötigt werden. Die Messfahrzeuge der Deutschen Montan Technologie GmbH erzeugen durch schwere Lastplatten Erschütterungen, die als Vibrationen in den Untergrund eingeleitet werden. Mit Messinstrumenten aufgezeichnet und geologisch ausgewertet erhält man ein Abbild der verschiedenen Schichten in der Tiefe. Die Geologen der HotRock Erdwärmekraftwerk Offenbach/Pfalz GmbH erwarten sich daraus vor allem Informationen über Lage und Ausdehnung des für die spätere Stromproduktion interessanten Nutzhorizonts Muschelkalk. Die Arbeiten werden aus Forschungsmitteln des Zukunfts-Investitions-Programms des Bundesumweltministeriums gefördert.

Auf Grund von Erdölbohrungen und seismischen Erkundungen aus den 50er bis 70er Jahren des 20. Jahrhunderts kennt man die ungefähre Lage der Schichten und Störungen (Bruchzonen) im Untergrund. Die vorliegenden Ergebnisse reichen jedoch nur bis in eine Tiefe von 1500 Metern. Um später jedoch genügend Wärmeenergie für die Stromproduktion zur Verfügung zu haben, müssen die Bohrmeißel noch 1000 Meter weiter nach unten getrieben werden.

Für den Kraftwerksbetrieb werden Temperaturen ab 150 °C benötigt. Transporteur für die Energie aus der Tiefe ist heißes Wasser. Dieses fließt vor allem entlang von steilstehenden Rissen und Klüften in großen Mengen. Bevor also mit der Bohrung begonnen wird, muss die genaue Lage solcher Risse und Klüfte ermittelt werden.

HotRock Geschäftsführer Dr. Horst Kreuter: „Das Erdwärmerkraftwerk in Offenbach steht in mehrfacher Hinsicht für einen technologischen und wirtschaftlichen Quantensprung in der geothermischen Stromproduktion.“ Der Standort Offenbach liegt im mittleren Oberrheingraben und ist für die Nutzung geothermischer Energie besonders geeignet. Kreuter: „In anderen Regionen muss man unter Umständen bis auf 4000 Meter in den Untergrund vordringen, um an vergleichbare Temperaturen zu gelangen.“

Im zweiten Schritt werden dann die erkundeten Risse und Klüfte durch eine Tiefbohrung erschlossen. Die wasserführende Schicht wird dabei horizontal durchstoßen, um möglichst viele Klüfte zu treffen und möglichst viel Wasser fördern zu können. Diese Technologie ist aus der Erdölförderung längst bekannt. In Offenbach hat man sich daher mit dem Spezialisten Halliburton einen auf diesem Gebiet weltweit erfahrenen Partner ins Boot geholt. An die Oberfläche gefördert, wird das Wasser in das Kraftwerk geleitet, wo es seine Energie für die Stromerzeugung abliefert und dann ausgekühlt wieder in den Untergrund verpresst wird. So entsteht ein geschlossenes System. Positiv für Klima und Umwelt.

Auch der zum Einsatz kommende Prozess ist Innovation pur. Kalina-Cycle heißt das Stichwort. Die dahinter stehende Technologie ist effektiv, bei den zur Verfügung stehenden Temperaturen ist sie im Wirkungsgrad allen anderen Systemen überlegen. Die Turbinen sind klein und extrem kompakt. Vom Kraftwerk der nordisländischen Kleinstadt Husavík, in dem dieser Prozess seit mehr als einem Jahr erstmals für eine geothermische Stromproduktion eingesetzt wird, hat man nicht nur einen fantastischen Blick über die Grönlandsee. Es überzeugt auch mit seiner futuristischen Architektur, die so gar nicht an einen üblichen Kraftwerksbau erinnert. Das kleine Gebäude, in dem auch die städtische Fernwärmezentrale untergebracht ist, beansprucht zudem kaum mehr Platz als der kommunale Kindergarten.

Die Siemens AG wird das eigentliche Kraftwerk (den Kalina-Cycle) errichten. Der Standort Deutschland weist damit eine weitere zukunftsweisende Technologie auf.

Das Offenbacher Kraftwerk im Interpark soll einmal mit einer installierten Leistung von ca. 5 Megawatt mehr als 40 Millionen Kilowattstunden Strom aus einer nachhaltigen und klimaschonenden Ressource an das öffentliche Netz abliefern. 8000 Stunden im Jahr ist es betriebsbereit. Es deckt den Bedarf von rund 20 000 Haushalten und erspart gegenüber einem konventionellen Gaskraftwerk Klima und Umwelt Jahr für Jahr 23 Millionen kg CO2.

Bei dem einen Kraftwerk soll es nicht bleiben: in einem weiteren Schritt sollen kurzfristig mindestens fünf weitere Kraftwerke in der Südpfalz errichtet werden. Nächste Projekte stehen dann in Baden-Württemberg an. Die Vorbereitung für die nächsten Anlagen laufen jedenfalls schon.

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