Großexperiment zur Nutzung von Erdwärme für die Stromerzeugung

In einem Großexperiment zur Stimulation geothermischer Energie injiziert eine Arbeitsgruppe des GeoForschungsZentrums Potsdam (GFZ) ab Donnerstag, dem 27. Februar, 17 Millionen Liter Wasser in ein Bohrloch bei Groß Schönebeck im Nordwesten von Berlin. Ziel des Experiments ist die gezielte Schaffung künstlicher Gesteinsklüfte in etwa viertausend Metern Tiefe, um einen besseren Wasserzufluss aus dem Gestein zu erzielen. Begleitet wird dieser Großversuch durch zahlreiche geophysikalische Messungen.

Geothermie als Energiequelle zur Wärmeversorgung ist auch in Deutschland nicht ungewöhnlich. Die Nutzung von Erdwärme zur Stromerzeugung hingegen ist für Mitteleuropa immer noch Pionierarbeit. Die entscheidende Frage dabei ist, ob ein ausreichendes nutzbares Heisswasservolumen im Gestein zur Verfügung steht. Bei Beginn des Projektes vor zwei Jahren wurden in 4300 Metern Tiefe Temperaturen von 150 °C gemessen, ein Temperaturbereich, der für das geplante Vorhaben ausreichend ist. In mehreren Experimenten wurde seitdem untersucht, wie die Klüftigkeit des Gesteins in der Tiefe soweit vergößert werden kann, dass neben der hohen Temperatur auch die genügende Menge an heißem Wasser bereit gestellt werden kann.

Mit dem jetzt stattfindenden Großexperiment soll der entscheidende Nachweis erbracht werden, ob geothermische Stromerzeugung unter den hier vorherrschenden geologischen Bedingungen möglich ist. Durch den hydraulischen Druck der verpressten 17.000 Kubikmeter Wasser wird das Gestein in der Tiefe zerbrochen. Damit wird untertage die Wegsamkeit verbessert, so dass mehr Wasser in den Klüften zirkulieren kann. Dieses Heisswasser soll in einer späteren Phase gefördert und durch den Wärmetauscher eines Kraftwerkes geschickt werden. Nach Entnahme der Wärmeenergie wird dann das geförderte Wasser wieder in die Tiefe, in die gleiche Gesteinsformation, gepumpt. So entsteht ein geschlossener Wasserkreislauf.

„Uns geht es um Technologieentwicklung, die dann auf ähnliche geologische Standorte übertragen werden kann. Daher ist die Kooperation mit der Industrie ein wesentlicher Aspekt unseres Vorhabens. Mit der REpower Systems AG steht diesem

Projekt ein wichtiger Industriepartner zur Seite,“ erklärte Professor Rolf Emmermann, Vorstandsvorsitzender des GFZ Potsdam. „Die Nutzung der Erdwärme ist zudem äußerst umweltfreundlich. Der beste Beleg dafür ist die Tatsache, dass das Experiment mitten im Naturschutzgebiet der Schorfheide stattfinden kann. Im Unterschied zu Wind- und Sonnenenergie steht Geothermie rund um die Uhr zur Verfügung und kann damit zur Grundlastversorgung eingesetzt werden.“

Die Bohrlokation Groß Schönebeck des GFZ Potsdam ist mit Bedacht ausgesucht worden. Die hier vorliegenden geologischen Bedingungen finden sich in weiten Bereichen des so genannten Norddeutschen Beckens, das sich von Polen bis Holland erstreckt. Ein erfolgreiches Ergebnis des Großexperiments ermöglicht prinzipiell die umweltfreundliche geothermische Stromerzeugung auch an anderen Stellen dieser großen geologischen Struktur.