Als heimische und CO2-arme Energiequelle kann die Erdwärme einen wesentlichen Beitrag zur regenerativen und sicheren Wärmeversorgung in Deutschland leisten. Kristallines Gestein in großer Tiefe hat dabei das weitaus größte energetische Potenzial, heißt es in einer aktuellen Mitteilung. Wie sich der Untergrund für die Tiefengeothermie sicher und effizient erschließen lässt, wollen Forschende der Helmholtz-Gemeinschaft mit einem Untertage-Felslabor untersuchen.
„Wir haben die richtigen geologischen Bedingungen gefunden“
Eine zentrale Voraussetzung für dessen Errichtung im Forschungsprojekt GeoLaB (steht für: Geothermal Laboratory in the Crystalline Basement) wurde erfüllt: Die Projektpartner – namentlich das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung und das Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) – bestätigen die Eignung des Untergrunds der Tromm-Region. „Im Odenwald haben wir die richtigen geologischen Bedingungen für unser Vorhaben gefunden“, sagt Projektleiter Dr. Bastian Rudolph vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT. „Das ist ein wichtiger Meilenstein für das GeoLaB-Projekt.“
Zwei Erkundungsbohrungen und zwei Seismik-Kampagnen
Grundlage für die Bewertung waren umfangreiche Untersuchungen während der nun abgeschlossenen Erkundungsphase. Dazu zählen unter anderem zwei Erkundungsbohrungen mit der Entnahme von Bohrkernen und begleitenden Messprogrammen, zwei vom GFZ geleitete seismische Kampagnen mit dem Vibro-Truck sowie ein vom UFZ entwickelter digitaler Zwilling, der den Untergrund dreidimensional abbildet und als Basis für Analyse und Planung dient.
Erkenntnisse aus dem Felslabor für ganz Europa
Die Ergebnisse zeigen, dass der Untergrund im Odenwald günstige Bedingungen für die Geothermieforschung bietet. „Grob gesagt können wir drei Zonen unterscheiden: Der Granit im oberen Bereich ist recht gleichmäßig aufgebaut, zeigt aber zugleich ausreichend Klüfte und Veränderungen. Unter einer Übergangszone liegt metamorphes Gestein wie Gneis“, erklärt Professor Thomas Kohl vom AGW und Koordinator von GeoLaB. „Wir finden hier also klar definierte geologische Rahmenbedingungen, aber auch eine Komplexität, wie sie für kristalline Reservoire Europas typisch ist.“ Mit einem Felslabor vor Ort lassen sich deshalb Fragen der Reservoirtechnologie in einer relevanten Umgebung unter kontrollierten Bedingungen untersuchen und die so gewonnenen Erkenntnisse auf geothermisch nutzbare Standorte in ganz Europa übertragen.
Felslabor wird nun konkret geplant
Mit dem Abschluss der Erkundungsphase beginnt nun die konkrete Planung des Felslabors und anschließend ein umfangreicher Genehmigungsprozess. Die Beteiligten suchen einen genauen Ort für den Zugangsstollen und planen die Infrastrukturen an der Oberfläche und im Untergrund, angepasst an die lokalen Bedingungen. Dafür nehmen sie weitere Erkundungsbohrungen und geophysikalische Untersuchungen vor. Alle Gewerke plant das Forschungsteam dabei so, dass die Belastungen für die Menschen und die Natur möglichst gering bleiben. Das bereits gestartete großflächige Monitoring zum Schutz von Trink- und Grundwasser setzt es fort.
KIT