Messungen der Tiefenwärme

Wärme aus der Tiefe statt Öl und Gas – Darum geht es bei der sogenannten Geothermie. Ihre Nutzung könnte ein wichtiger Baustein für die Energieversorgung der Zukunft sein. Um zu erforschen, wo im hessischen Oberrheingraben Tiefenwärme gewonnen werden kann, läuft derzeit eine groß angelegte Messkampagne aus der Luft. Ein speziell ausgestattetes Flugzeug startet vom Flughafen Speyer und sammelt Daten über den Untergrund.

Wie kann die klimaneutrale Wärmeversorgung der Zukunft aussehen? Eine mögliche Antwort lautet: Geothermie. Dabei wird heißes Wasser gefördert, das tief im Untergrund gespeichert ist. Um herauszufinden, wo sich geeignete Reservoirs befinden, müssen umfangreiche Daten über den Untergrund gesammelt werden – und genau das geschieht derzeit aus der Luft. 

Dr. Kristian Bär, Geowissenschaftler Vulcan Energy: „Das Flugzeug hat drei verschiedene Messwerkzeuge an Bord. Das heißt zum einen wird das Schwerefeld der Erde gemessen. Zum anderen Abweichungen beim Erdmagnetikfeld. Da sehen wir dann je nach Gesteinsart deutliche Unterschiede. Und können aus den Daten dann, wenn die flächenhaft erhoben werden, ein 3D-Modell des Untergrundes aufbauen.“ 

Was von außen fast historisch wirkt, ist im Inneren mit moderner Messtechnik ausgestattet. Gravitation und Magnetfeld der Erde können Auskunft über die Beschaffenheit des Untergrundes geben.

Dr. Kristian Bär, Geowissenschaftler Vulcan Energy: „Wir brauchen Gesteine, die Hohlräume, das heißt die wie ein Schwamm natürliche Poren haben, in denen Wasser gespeichert werden kann. Und in denen das Wasser vor allem auch fließen kann, wenn wir’s dann mit unseren Bohrungen rausholen wollen. (…). Und am besten geeignet sind im Oberrheingraben, Graben sagt’s in dem Fall, es ist quasi ein Bruchsystem, in denen das Gestein an vielen Stellen gebrochen ist. Und diese Brüche sind quasi zusätzliche Wasserwegsamkeiten, das heißt Strukturen, in denen das Wasser fließen kann.“  

Das Wasser, das in Poren und Brüchen zirkuliert, kann je nach Tiefe Temperaturen von bis zu 220 Grad Celsius erreichen. An der Oberfläche kann diese Hitze dann genutzt werden.

Dr. Kristian Bär, Geowissenschaftler Vulcan Energy: „Nach der 3D-Seismik, wenn die gemessen und ausgewertet ist, wir also ein genaueres 3D-Modell haben, würde man dann einen Bohrstandort suchen, wo man tatsächlich in das identifizierte Reservoir reinbohrt. (…). Und wenn man dann sieht, dass es sich rechnet, bohrt man eine zweite Bohrung. Über die erste wird das heiße Wasser produziert, an der Oberfläche dann abgekühlt und ans Fernwärmenetz dann abgegeben und dann wieder in den Untergrund reindiziert.“ 

Bis zu 50 Prozent des deutschen Wärmebedarfs könnten künftig durch Geothermie gedeckt werden. Doch bis dahin ist noch weitere Forschung nötig – auch im hessischen Oberrheingraben.