Tiefen Geothermie

Potential der Tiefen Geothermie in Heidelberg und Region

Gibt es ein Geothermiewärmepotenzial in Heidelberg und der Region?

Heidelberg, Mannheim und Umland befinden sich im Oberrheingraben, welcher ein geothermisches Vorzugsgebiet ist. Hier herrscht ein erhöhter Wärmestrom vom Erdinnern zur Oberfläche. Durch unterirdische Bruchzonen kann Wasser in den Erdboden eindringen, welches sich für hydrothermale Geothermieanlagen nutzen lässt.

Ein vielversprechendes Beispiel aus der Region: In Brühl wurde eine Förder-Bohrung in 3,3 km Tiefe durchgeführt, bei der hohe Temperaturen des Thermalwassers von 160°C und eine gute Förderrate erreicht wurden. Es ist sehr wahrscheinlich, dass man dort durch eine zweite Bohrung (zur Reinjektion des geförderten Thermalwassers), ein geothermisches Heizkraftwerk mit 30 MW Leistung zur Wärmeerzeugung errichten könnte, welches im Sommer bei niedrigem Wärmebedarf zusätzlich Strom produzieren kann. Durch die zusätzliche Möglichkeit der Stromproduktion steigt die Attraktivität der Geothermie noch einmal deutlich.

Auch vor Plankstadt werden günstige Bedingungen für Geothermie vermutet. Ist es möglich dort ein Heizkraftwerk mit 30 MW Entzugsleistung zu errichten, so könnten damit möglicherweise bei Wärmeproduktion im Winter und Stromproduktion im Sommer ca. 90 Gwh/a Wärme (etwa 15% vom momentanen Heidelberger Wärmeverbrauch) und 25 GWh/a Strom erzeugt werden.

Zu welchen Kosten könnte geothermische Wärme hier in der Region genutzt werden?

Die oben beschriebenen Beispielanlagen könnten unter günstigen Annahmen Wärme für ca. 2-4 ct/kWh bereitstellen. In ungünstigen Fällen könnte die Wärme ca. 7-8 ct/kWh kosten. Außerhalb der Heizperiode würden die Anlagen Strom verkaufen, was die Wirtschaftlichkeit fördern würde, da über das EEG8 Strom aus Geothermieanlage sehr hoch gefördert wird (mit 25 ct/kWh).

Aber auch ohne Stromerzeugung können unter den passenden Bedingungen günstige Wärmepreise erreicht werden. So erzeugt die schon existierende Geothermieanlage in Weinheim, für die 1 km tief gebohrt wurde, die Wärme genauso günstig, wie man sie zurzeit durch Erdgas bereitstellen kann (ca. 4,3 ct/kWh). Diese Anlage wird von der MVV betrieben.

Können Geothermieanlagen Beben auslösen? Wenn ja, wie gefährlich sind diese?

Der Oberrheingraben ist ein tektonisch aktives Gebiet und ist durchzogen von Bruchzonen im Gestein, welche sich gegeneinander verschieben und unter Spannung stehen können. Hier treten deshalb auf natürliche Weise ständig kleine Beben auf. Gebäude im Oberrheingraben werden aus diesem Grund stabiler errichtet, als in anderen Regionen. Wird bei Geothermieanlagen Wasser in das Gestein gepresst, so können Beben induziert werden. Deshalb wird in Geothermieprojekten zunächst begonnen behutsam und mit niedrigem Druck Wasser zu fördern oder zu verpressen. Dabei wird mit einem seismischen Messnetz überwacht, ob und wie der Erdboden mit Mikrobeben darauf reagiert. So ermittelt man die Betriebspunkte, bei denen die Beben unterhalb der Wahrnehmbarkeitsgrenze bleiben.

Im als Negativbeispiel bekannten Geothermieprojekt in Landau traten tatsächlich spürbare Mikrobeben auf, da der Betreiber den Druckanstieg im zirkulierenden Thermalwasser ignorierte, welcher ein Zeichen dafür war, dass das Wasser nicht ausreichend zirkulieren konnte.

Hintergrundinformationen

Tiefengeothermisches Potenzial in Heidelberg und Mannheim
Vortrag – 28.09.2020 – Best Practice Day Expertenkonferenz
Dr. Kristian Bär – TU Darmstadt
Institut für Angewandte Geowissenschaften
> Download als PDF <

Wärmewende mit Tiefengeothermie – Rahmenbedingungen und Umsetzung bei den Stadtwerken München
Vortrag – 28.09.2020 – Best Practice Day Expertenkonferenz
Dr. Dietfried Bruss
Stadtwerke München
> Download als PDF <

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