Forschungstiefbohrung des Fraunhofer-Instituts in 500 Metern liefert entscheidende Geothermiedaten

de.wedoany.com-Bericht: Deutsche Forscher haben im Rheinland durch Erkundungsbohrungen neue geologische Daten gewonnen, die eine entscheidende Grundlage für die Entwicklung geothermischer Heizsysteme liefern. Die vom Fraunhofer-Institut für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien (IEG) in Zusammenarbeit mit der RWE Power AG und mehreren akademischen Partnern durchgeführte Studie zielt darauf ab, das Problem unzureichender Informationen über unterirdische Wärmeressourcen bei der Geothermie-Erschließung zu lösen.

Mit der geplanten Stilllegung des Kohlekraftwerks in Weisweiler im Jahr 2029 und dem damit verbundenen Ende des Braunkohleabbaus im nahegelegenen Tagebau Inden suchen die regionalen Behörden und Energieversorger nach nachhaltigen Alternativen zur Aufrechterhaltung der Fernwärmeversorgung. Geothermie gilt aufgrund ihrer Fähigkeit, Wohngebiete, Industrieanlagen und Gewerbebauten stabil mit kohlenstoffarmer Wärme zu versorgen, als eine der vielversprechendsten Optionen. Die Forscher analysierten zwei Erkundungsbohrungen, EB1 und EB2, mit Tiefen von etwa 100 bzw. 500 Metern – die ersten Bohrungen in der Region seit 2004, die speziell der Geothermie-Erkundung dienten.

Die Bohrlöcher wurden mit modernen Glasfaserkabeln ausgestattet, die eine kontinuierliche Temperaturmessung über die gesamte Tiefe ermöglichen. Die Wissenschaftler entnahmen Gesteinsproben und führten geophysikalische Messungen durch, um die thermischen und strukturellen Eigenschaften der unterirdischen Schichten zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die obere Schicht aus jungen Sedimenten besteht, während die etwa 300 Millionen Jahre alten Gesteinsschichten in rund 70 Metern Tiefe beginnen und Wechsellagerungen aus Sandstein, Schluffstein, Tonstein und Kohleflözen umfassen. Die Sandsteinschichten sind dicht und nahezu wasserundurchlässig und wirken als natürliche Barrieren; durchlässigere Kalksteinschichten werden in etwa 1300 Metern Tiefe erwartet, was die geothermische Wasserzirkulation begünstigt.

Das Forschungsteam weist darauf hin, dass die neu gewonnenen Temperatur- und Wärmeleitfähigkeitsmessungen entscheidende Informationen zur Verbesserung geologischer Computermodelle der Niederrhein-Region liefern. Präzisere Modelle helfen Kommunen, Versorgungsunternehmen und Industriekunden dabei, geeignete Standorte für Geothermieprojekte zu bewerten und das Explorationsrisiko zu senken. Das Projekt demonstriert die Rolle moderner Sensortechnologie: Die Glasfaserüberwachung liefert kontinuierliche Temperaturprofile, während seismische Überwachung in einem der Bohrlöcher natürliche Erdbeben und durch menschliche Aktivitäten verursachte Bodenerschütterungen aufzeichnet. Aufbauend auf diesen Ergebnissen plant das Forschungskonsortium weitere Untersuchungen mittels seismischer Bildgebung und letztlich tiefere Bohrungen bis in 3000 Meter Tiefe, um geothermische Reservoire zu bestätigen, die Wärme für großflächige Fernwärmenetze liefern können. Diese Forschung ist Teil der Energiewende im Rheinland, wo ehemalige Kohleinfrastruktur für erneuerbare Energien umgenutzt wird. Die neuen Daten könnten Investitionen in Geothermieprojekte anziehen und die saubere Wärmeerzeugung vorantreiben.