Klimaneutral, nachhaltig und regional Die Tiefengeothermie.
Klimaneutrale Wärme durch den Einsatz von Tiefengeothermie.
Die Geologie des Oberrheingrabens bietet mit seiner heißen Sole ideale Voraussetzungen für die Gewinnung von Erdwärme und die Erzeugung von grünem Strom mithilfe von Tiefengeothermie. Die heiße Sole wird aus unterirdischen Reservoiren an die Oberfläche gefördert und zur Erzeugung Erneuerbarer Energie genutzt.
Vorteile der Tiefengeothermie.
Laut dem Bundesverband Erneuerbare Energie e.V. wird mehr als 50 Prozent der Energie Deutschlands für die Wärmeversorgung benötigt. Durch die Nutzung Erneuerbarer Energie mithilfe von Tiefengeothermie können Deutschland und Europa erneuerbare, klimaneutrale Heiz- und Kühlenergie erzeugen. Deutschlands Abhängigkeit von Energieimporten lässt sich so drastisch verringern. Kommunen können durch den Einsatz von Tiefengeothermie in ihrer Energieversorgung autarker werden als bisher.
Eine besondere Grabenstruktur Der Oberrheingraben.
Der Oberrheingraben erstreckt sich von Basel bis Frankfurt über eine Länge von 300 km und besitzt eine Breite von 35-40 km. Er ist vor circa 65 Mio. Jahren durch die Plattentektonik und einen damit verbundenen Grabenbruch tief in der Erdkruste entstanden. Dieser Bruch dauert mehrere Mio. Jahre an, reichte tief in die Erde hinein und wurde später mit Sedimenten verfüllt. Der Oberrheingraben ist keine statische Formation, sondern eine aktive Zone. Die Erdkruste bewegt sich hier noch immer, was sich in leichten Erdbeben und einer langsamen Senkung des Grabens äußert.
Besonderheiten:
- Die hohen Temperaturen im tieferen Untergrund machen den Oberrheingraben zu einer wichtigen Region für die Nutzung von Geothermie.
- Der Oberrheingraben besitzt eine besondere Grabenstruktur und eine hohe Gebirgsdurchlässigkeit. Dies schafft die Möglichkeit das begehrte, heiße Thermalwassers zu fördern.
- Zusätzlich stellt der Oberrheingraben die größte Lithiumressource Europas dar.
Wie das funktioniert Fernwärme durch Tiefengeothermie.
Die heiße Sole wird aus unterirdischen Reservoiren an die Oberfläche gebracht und zur Erzeugung von Wärme und Elektrizität verwendet. Wärme und Elektrizität werden dann vor Ort in die Netze eingespeist und die verwendete Sole wird in einem geschlossenen Kreislaufsystem in ihr natürliches Reservoir zurückgeführt.
Zuverlässig und nachhaltig Energie aus Geothermie.
Geothermie bietet eine zuverlässige und nachhaltige Energiequelle, die das Potenzial hat, Wärme und Strom auf umweltfreundliche Weise bereitzustellen. Mit zunehmendem Fokus auf klimafreundliche Energielösungen wird die Nutzung von Geothermie in der Fernwärmeversorgung und Stromproduktion immer wichtiger, da sie grundlastfähig, somit unabhängig von Wetterbedingungen, konstant zur Verfügung steht.
Die Energie aus geothermischen Quellen kann effizient für die Fernwärmeversorgung genutzt werden. Dabei wird das heiße Wasser aus tiefen Erdschichten – oft in mehreren Kilometern Tiefe – gefördert und an die Oberfläche geleitet. Über Wärmetauscher wird die darin enthaltene Wärmeenergie an Fernwärmenetze übertragen. Diese Wärme wird dann durch ein Netz von Rohrleitungen zu Haushalten, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen transportiert.
In Regionen mit besonders hohen Temperaturen in den geologischen Schichten, kann das geförderte Thermalwasser auch zur Stromerzeugung genutzt werden. Für eine geothermische Stromerzeugung werden Temperaturen von mindestens 100 °C benötigt, wobei höhere Temperaturen die Effizienz steigern. Eine wichtige Technologie zur Stromerzeugung aus Geothermie ist der „Organic Rankine Cycle (ORC)“. Im ORC-Kraftwerk wird anstelle von Wasser ein organisches Arbeitsmittel mit niedrigem Siedepunkt verwendet. Dies ermöglicht die Stromerzeugung auch bei moderaten Temperaturen, was die Nutzung von geothermischer Energie in Gebieten mit geringerer Temperatur wirtschaftlich macht.
So finden wir unsere Standorte 3D-Seismik.
Bei der 3D-Seismik handelt es sich um eine geophysikalische Erkundung des Untergrundes. Entsprechend fahren Vibro-Trucks über Straßen und Wege des Explorationsgebiets. Sie erzeugen mit Hilfe einer absenkbaren Vibrationsplatte seismische Wellen, die somit in den Untergrund eingebracht werden. Diese Wellen werden an unterschiedlichen Gesteinsschichten im Untergrund gebrochen, reflektiert und abschließend von den Geophonen aufgezeichnet. Anhand der durch dieses Verfahren gewonnenen Daten werden die geologischen Strukturen im Untergrund durch weitere Analysen sowie Modellierungen bestimmbar. Auf diese Weise geeignete Standorte, um Tiefengeothermie-Projekte zu realisieren.
Unsere Maßnahmen zur Sicherheit.
Geothermie ist eine umweltfreundliche und nachhaltige Energiequelle. Damit sie jedoch sicher und ohne Umweltauswirkungen genutzt werden kann, sind umfassende Maßnahmen und Technologien erforderlich, um potenzielle Risiken zu überwachen und den Schutz des Grundwassers zu gewährleisten.
Eine wichtige Sicherheitsmaßnahme in der Geothermie ist der Einsatz von Standrohren. Diese speziellen Rohre werden installiert, um das Grundwasser vor möglichen Verunreinigungen durch Bohrungen zu schützen. Sie durchstoßen die oberen Grundwasserleiter und bilden eine mehrschichtige Barriere zwischen dem Thermalwasser und dem Grundwasser. Die Standrohre bestehen aus mehreren Stahlrohren. Der Raum zwischen den einzelnen Rohren (Ringraum) wird mit Beton gefüllt, um den Schutz weiter zu erhöhen. Zusätzlich gibt es eine Ringraumüberwachung, die mit Hilfe verschiedener Sensoren die Funktionalität der Standrohre kontinuierlich überwacht.
Zusätzlich zu den baulichen Maßnahmen werden regelmäßig Messungen des Grundwassers durchgeführt. Das Grundwassermonitoring kontrolliert Parameter wie Temperatur, chemische Zusammensetzung und Druckverhältnisse, um sicherzustellen, dass die geothermischen Aktivitäten keine negativen Auswirkungen auf das Grundwasser haben. Kontinuierliche Überwachung ermöglicht ein schnelles Eingreifen bei Auffälligkeiten und sichert die langfristige Wasserqualität in der Region.
Um die Sicherheit bei geothermischen Projekten zu gewährleisten, ist ein gut ausgebautes Messnetz entscheidend. Dieses umfasst Sensoren, die Veränderungen in der Umgebung des Bohrfelds erfassen und mögliche Erschütterungen und seismische Aktivitäten aufzeichnen. Da beim Betrieb geothermischer Anlagen Wasser in große Tiefen gepumpt oder aus diesen entnommen wird, können dabei natürlich vorkommende Spannungen im Gestein freigesetzt werden. Das Seismisches Monitoring misst kleinste Erschütterungen und gibt frühzeitig Aufschluss über mögliche Risiken. Dies ermöglicht Betreibern, Maßnahmen zur Minimierung von seismischen Aktivitäten zu ergreifen und den Betrieb gegebenenfalls anzupassen.
Zur Risikoeinschätzung und -steuerung wird oft ein sogenanntes Ampel-System eingesetzt. Dieses System bewertet die Betriebsparameter und Risiken anhand von mehreren Stufen:
Grün: Der Betrieb verläuft normal, und es gibt keine Anzeichen für ungewöhnliche seismische Aktivitäten oder Veränderungen in der Umgebung.
Gelb: Es treten kleine Abweichungen oder erhöhte seismische Aktivitäten auf, die jedoch noch kein unmittelbares Risiko darstellen. Der Betrieb wird unter verstärkter Überwachung fortgesetzt.
Rot: Es werden signifikante Veränderungen festgestellt, und der Betrieb muss sofort unterbrochen werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Dieses Ampel-System ermöglicht eine flexible Reaktion auf potenzielle Gefahren und gewährleistet, dass der Betrieb der geothermischen Anlage im Einklang mit den Sicherheitsanforderungen erfolgt.
