Unterirdischer Wärmetauscher geschaffen: Erdwärmekraftwerk in Bad Urach rückt einen Schritt näher

EnBW will Kompetenzen im Bereich erneuerbarer Energien weiter ausbauen

Im Rahmen des von den Stadtwerken Bad Urach, der Hamburger REPower Systems AG und der EnBW Energie Baden-Württemberg AG im Frühjahr 2002 aufgelegten Forschungsprojekts zur Erschließung tiefer Erdwärme in Bad Urach (Kreis Reutlingen) ist ein wichtiger Meilenstein erreicht. Durch ein „Stimulation“ genanntes Verfahren ist es der Forschergruppe um die Stadtwerke Bad Urach gelungen, das heiße Gestein in einer Tiefe von 3.400 bis 4.400 Metern hydraulisch so „aufzubrechen“, dass eine Art unterirdischer Wärmetauscher entstanden ist. Dieser Wärmetauscher aus Tiefengestein, in dem 160 bis 175 Grad Celsius herrschen, ist eine wesentliche Voraussetzung für die spätere Wärmenutzung.

Die Erdwärmegewinnung in Bad Urach erfolgt nach dem Hot-Dry-Rock-Verfahren. Dabei wird, vereinfacht gesagt, Wasser über ein erstes Bohrloch in die Tiefe gepresst. Dort wird es auf seinem Weg durch die nun durch das Aufbrechen entstandenen Gesteinsklüfte erhitzt. Über ein zweites, weiter entferntes Bohrloch wird das heiße Wasser wieder an die Erdoberfläche gepumpt.

Die Herausforderung bei der „Stimulation“ liegt darin, das Gestein in einem räumlich begrenzten Bereich aufzubrechen, damit das eingebrachte Wasser das zweite Bohrloch erreicht und nicht verloren geht. Hierzu wurde auch die Fließrichtung des Wassers in der Tiefe und damit der günstigste Punkt für das noch erforderliche zweite Bohrloch ermittelt. Die Ergebnisse in Bad Urach deuten auf einen nahezu ideal ausgebildeten Wärmetauscher hin, eine besondere Leistung bei der schwierig zu stimulierenden Gneis-Formation unter Bas Urach. Die Stimulation hat auch gezeigt, dass das aus dem Jahr 1992 stammende erste Bohrloch weiterhin genutzt werden kann.

Diese zweite Bohrung zur Vervollständigung des Wärmekreislaufs ist für Sommer 2003 geplant. „Unser Ziel ist die Demonstration der Strom- und Wärmeerzeugung aus tiefer Geothermie. Wenn alles glatt läuft, wird in Bad Urach noch 2003 mit der Errichtung des ersten Erdwärmekraftwerks in Deutschland begonnen“, so Dr. Wolfram Münch, Leiter des Unternehmensbereichs Forschung, Entwicklung und Demonstration der EnBW.

„Die Bündelung der Kompetenzen der Projektpartner schafft die entscheidende Grundlage für den Projekterfolg,“ kommentiert Prof. Dr. Fritz Vahrenholt, Vorstandsvorsitzender der REpower Systems AG, die jüngsten Projektergebnisse zu Bad Urach. „Aus unserer Sicht besitzt das Jahr 2003 für die Stromerzeugung aus Geothermie eine Schlüsselrolle. Mehrere Projekte stehen vor dem entscheidenden Durchbruch und wir freuen uns, dass das Projekt Bad Urach ganz vorn dabei ist“, so Vahrenholt weiter.

Für das Forschungsprojekt eignet sich der Standort Bad Urach besonders gut, weil dort wegen einer geothermischen Anomalie in tiefen Gesteinsschichten außergewöhnlich hohe Temperaturen vorliegen. Wesentlich unterstützt wird das Projekt Bad Urach unter anderem mit Mitteln aus dem Zukunfts-Investitions-Programm der Bundesregierung.

Die geplante Leistung von einem Megawatt würde für die Versorgung von 2000 Haushalten mit Strom reichen. Die Restwärme stünde für die regionale Wärmeversorgung zur Verfügung.

Dr. Münch abschließend: „Wir sehen den Ergebnissen aus diesem Forschungsprojekt mit besonderem Interesse entgegen, weil sie unsere Kompetenzen im Bereich der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien um einen neuen Ansatzpunkt erweitern. Bisher haben wir unseren Kunden im Rahmen des „Wärme plus“-Programms nur Wärme auf der Basis oberflächennaher Geothermie unter Verwendung von Wärmepumpen angeboten. Mit der tiefen Geothermie entsteht nun die Möglichkeit, Wärme und Strom aus erneuerbarer Energie 24 Stunden am Tag verfügbar zu machen“.

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