Erdwärme: Nachhaltige Wärmequelle der Zukunft
Wir gestalten die Wärmewende. Das bedeutet für uns, eine zuverlässige, sichere und klimafreundliche Wärmeversorgung zu garantieren. Grüne Wärme spielt dabei eine zentrale Rolle. Bis 2035 liefern wir deshalb in Summe eine Terawattstunde Wärme aus erneuerbarer Wärmeerzeugung.
Zum Einsatz kommt dafür ein Mix grüner Wärmequellen wie Biomasse, Wärmepumpen, industrielle Abwärme und Erdwärme.
Erdwärme – warum eigentlich?
Regenerative Energiequelle mit unerschöpflichem Speicher
Mit dem Klimaschutzgesetz hat die Bundesregierung das Ziel der Treibhausneutralität klar definiert. Bis 2045 soll die Treibhausgasneutralität erreicht sein. Darüber hinaus sollen die Emissionen bis 2030 um 65 Prozent im Vergleich zum Referenzjahr 1990 sinken. Fakt ist also: Wir müssen weg von fossilen Energien. Erdwärme – also die Nutzung von Wärmeenergie, die in der Erdkruste gespeichert ist – bietet dazu die Möglichkeit, regenerative Energie aus den hohen Temperaturen unter der Erdoberfläche zu gewinnen. Weil dabei keine Treibhausgase freigesetzt werden, zählt Erdwärme zu den erneuerbaren Energien.
Wie heiß es im Innern der Erde zugeht, ist beeindruckend. 99 Prozent der Erdmasse ist heißer als 1.000 Grad Celsius. Vom restlichen Prozent sind wiederum 99 Prozent heißer als 100 Grad Celsius. Potenzial für die Energiegewinnung ist also reichlich vorhanden.
Das Wärme-Prinzip der Erde ist recht einfach: Je tiefer man ins Erdinnere vorstößt, desto heißer wird es. Das bedeutet: Im Prinzip steht Erdwärme unbegrenzt zur Verfügung. Experten beziffern die weltweiten Energiereserven in Form von Erdwärme, die sich mit vorhandenen Technologien nutzen ließe, auf das 30-fache sämtlicher fossilen Rohstoffe.
Gute Aussichten also für die Wärmewende: Das Innere der Erde stellt einen unerschöpflichen Wärmeenergie-Speicher zur Verfügung, den wir als Ressource für erneuerbare Energien lokal nutzen können.
Erdwärme – Potenziale unserer Region
Energiequelle Oberrheingraben – unerschöpflich und regenerativ
Tief unter uns wird es mit zunehmender Tiefe schnell warm. Im Hinblick auf die Energiegewinnung durch Erdwärme sind das Alpenvorland sowie einige Gebiete in West- und Norddeutschland interessant. Besonders begünstigt ist der Oberrheingraben, der zwischen Vogesen und Pfälzer Wald einerseits sowie Schwarzwald, Kraichgau, Odenwald und Spessart andererseits verläuft.
Zum Hintergrund: Vor Millionen Jahren senkten sich Erdschichten um mehrere tausend Meter. Die Folge: Die normalerweise wenige hundert Meter tief liegenden Thermalwasser führenden Schichten aus Muschelkalk und Buntstein finden sich im Oberrheingraben erst in einer Tiefe von rund 3.000 Metern. Durch die Nähe zum Erdkern erwärmt sich das Wasser stärker, sodass im Oberrheingraben Wassertemperaturen von ca. 100 Grad Celsius erreicht werden. Rund um Freiburg liegen die Thermalwasservorkommen noch einmal fast 500 Meter tiefer. Hier erreichen die Thermalwassertemperaturen vielfach sogar mehr als 100 Grad Celsius.
Unsere Region wird also nicht nur von der Sonne verwöhnt. Unmittelbar vor unserer Haustür stellt uns die Geologie eine natürliche Wärmequelle zur Verfügung, die uns die Möglichkeit gibt, regenerative Energie zu erzeugen. Untersuchungen zeigen, dass sich die Bedingungen im Raum Bad Krozingen, Breisach oder Hartheim optimal eignen, um Erdwärme zu gewinnen, denn: Tief unter der Erdoberfläche befindet sich eine „Autobahn“ mit heißem Wasser. Eine Erdwärmeanlage, die nach dem hydrothermalen Verfahren arbeitet, könnte somit regenerativ erzeugte Energie für die Region bereitstellen.
Alles rund um das Thema Sicherheit
Die Sicherheit unserer Erdwärmeanlage ist uns ein wichtiges Anliegen. Als regionaler Energieversorger haben wir eine besondere Verantwortung für die Umwelt, unseren Kunden und den neuen Nachbarn unserer Anlage gegenüber. Vor diesem Hintergrund informieren wir Sie mit der nötigen Transparenz gerne über alle Sicherheitsaspekte beim Bau und Betrieb einer Erdwärmeanlage.
Bohrung & Baustelle
Die Bohrung ist gesichert. Und zwar mit fünf ineinander liegenden dickwandigen Stahlrohren, die jeweils noch auszementiert werden. Bis nach unten in rund 3.500 Meter Tiefe, da beträgt der Bohrdurchmesser circa 15 Zentimeter. Ein Austritt des Tiefenwassers in andere Gesteinsschichten wird so verhindert, Wasser kann weder aus- noch eindringen.
Im Rahmen der Bauvorbereitungen wird der Bohrplatz eingerichtet. Er entspricht etwa der Größe von drei Fußballfeldern, die für die Baustelle und für das Montieren des Bohrturms vorübergehend benötigt werden. Die eigentliche Erdwärme-Anlage wird etwa so groß wie eine kleine Turnhalle und fügt sich gut in die Landschaft ein. Im Gebäude befinden sich die Wärmeübertrager, mit deren Hilfe die Wärme aus dem Tiefenwasser gewonnen wird. Die erzeugte Wärme wird in das Fernwärmenetz geleitet. Die Anlage benötigt keinen Schornstein und produziert keine Abgase. Der Betrieb erzeugt außerhalb des Gebäudes auch keinen Lärm.
Für die Einrichtung des Bohrplatzes und für die Bohrung werden rund zwei Jahre veranschlagt. Die einzelnen Arbeiten, beispielsweise die Anlieferung von Material durch die Baustellenfahrzeuge, das Montieren des Bohrturms oder der Abtransport des Gesteins, werden Lärm verursachen. Auch hier werden alle DIN-Richtlinien und vorgegebenen Grenzwerte eingehalten. Ist der Bohrturm fertig montiert, ist er etwa 40 Meter hoch. Mithilfe des Bohrturms wird der Bohrer in die Tiefe gebracht; das eigentliche Bohrloch hat einen Durchmesser von etwa 40 bis 50 Zentimetern. Die Testwasserbecken sind nur zeitlich begrenzt auf der Baustelle, sie nehmen das im Probebetrieb geförderte Tiefenwasser auf, um die Ergiebigkeit zu testen. Das Tiefenwasser aus den Becken wird ebenfalls wieder in das Reservoir zurückgepumpt. Wenn die Bohrung in Betrieb ist, werden die Becken zurückgebaut. Vor Beginn der Baustelleneinrichtung wird badenova auf die direkten Anwohnerinnen und Anwohner zugehen und die Planung vorstellen.
Ergänzt von den Grundwassermessstellen sichern im Bohrkopf eingelassene Sensoren den eigentlichen Bohrvorgang ab. Schäden wie Risse oder andere Veränderungen werden so frühzeitig erkannt, sodass jederzeit Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Damit ist das oberflächennahe Grundwasser bestmöglich geschützt.
Während der Bauphase steht den Anwohnerinnen und Anwohnern eine feste Kontaktperson bei der badenovaWÄRMEPLUS zur Verfügung.
Seismik & Erdbewegungen
Besonderes Augenmerk richtet die Bergbaubehörde auf die Seismizität, also auf die Erdbewegungen in´der Tiefe. Schon vor der Bohrung zeichnet ein seismisches Monitoring-Netz alle Erdbewegungen auf (sogenannte Null-Messung). Die Daten dienen als Grundlage, um in Echtzeit zu beurteilen, ob Seismizität natürlich auftritt oder durch die Geothermie-Anlage verursacht wird. Für die Phase vor Bohrbeginn, während der Bohrarbeiten und auch während des Betriebs sind die von der Behörde vorgegebenen Bodenschwinggeschwindigkeiten einzuhalten. Sie liegen noch deutlich unter den Vorgaben der DIN 4150-3, mit der in Deutschland die Grenzwerte geregelt werden. Alle Daten werden rund um die Uhr in Echtzeit an die Behörde übermittelt. Werden Schwellenwerte überschritten ohne, dass diese oberirdisch spürbar sind, wird die Anlage heruntergefahren – und das, bevor Schäden entstehen können. Dazu gibt es mit der Ampelsteuerung ein vorgegebenes Verfahren.
Die Praxis lehrt: Bei mehr als 500 Tiefen- Bohrungen für tiefe Erdwärme in Baden-Württemberg wurden bislang nie seismische Ereignisse beobachtet. Selbst an den unwahrscheinlichen Fall ist gedacht: Sollte die Seismizität wider Erwarten Schäden an Gebäuden verursachen, greift eine Haftpflichtversicherung. Als Projektierer unterliegt badenova der bergrechtlichen Beweislastumkehr. Wir müssten also nachweisen, dass gemeldete Schäden nicht von uns verursacht wurden. Bei der Schadensregulierung greift ein unbürokratisches Abwicklungskonzept. Den Geschädigten steht während einer Schadensregulierung ein fester und unabhängiger Ansprechpartner zur Verfügung.
Radioaktivität & Strahlung
Bei der hydrothermal erzeugten Erdwärme spielt Radioaktivität eine untergeordnete Rolle. Radioaktive Strahlung kommt vorrangig im Grundgebirge vor. Bohrungen gemäß dem hydrothermalen Verfahren dringen bis dahin jedoch nicht vor. Für unsere Projekte nutzen wir das tiefe Thermalwasser. Unter Umständen kann dies Partikel enthalten, die aus dem Grundgebirge stammen und eine leichte Radioaktivität aufweisen. Das Thermalwasser zirkuliert jedoch in einem geschlossenen Kreislauf und wird ins gleiche Reservoir zurückgeführt. Da kein Kontakt zur Außenwelt erfolgt, gibt es keinerlei erhöhtes Risiko. Im Betrieb und bei der Wartung des Wärmetauschers gelten strenge Sicherheitsrichtlinien, die akribisch befolgt werden. Die Entsorgung des hier in geringen Mengen ausgespülten Materials, erfolgt durch die üblichen Entsorgungs- und Verwertungswege und muss ähnliche Vorschriften erfüllen, wie z. B. anfallender (schwach) radioaktiver Klinikabfall.
Lärm & Geräuschemissionen
Der laufende Betrieb einer Erdwärmeanlage verursacht außerhalb des Gebäudes keine besonderen Betriebsgeräusche. Geräusche entstehen allerdings beim Bau der Anlage. Der eigentliche Bohrvorgang verursacht keine besondere Geräuschkulisse, da die Bohrung ja unter der Erde vonstattengeht. Lärmwerte gehen allenfalls vom Auswaschen des Bodens aus und vom Bohrturm. Die dafür gültigen Richtlinien sind in der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm) festgehalten und werden nicht überschritten.
Beim Bau der Erdwärmeanlage unternehmen wir alles Erdenkliche, um Lärm auf der Baustelle zu minimieren. An- und Abfahrten durch Lkw finden im zulässigen Rahmen statt. Allerdings wird während der Bohrung 24 Stunden am Tag gearbeitet. Der Anlieferverkehr wird von uns so durchgeführt, dass alle Lärmrichtwerte eingehalten werden. Anwohner klären wir in einem persönlichen Gespräch darüber auf, was sie erwartet und bemühen uns Einzelmaßnahmen zur Minderung der Belastung zu realisieren.
Haftung & Rechtliches
Die Frage der Haftung ist von zentraler Bedeutung. Wir wissen das. Die momentane Situation gestaltet sich derart, dass nach dem Bürgerlichen Gesetzbuch im Zivilrecht der Verursacher haftet. Tiefengeothermie unterliegt allerdings dem Bergrecht, bei dem eine zivilrechtliche Besonderheit – die sogenannte Gefährdungshaftung – in Kraft tritt. Sie schützt Betroffene besonders stark. Im Falle eines Falles bestünde demnach eine Haftungspflicht des Bergbauunternehmers selbst dann, wenn er den Schaden nicht fahrlässig oder vorsätzlich verursacht haben sollte. Eventuelle Betroffene wären hier also deutlich bessergestellt.
Auch was die Feststellung von Schäden und Schadenshöhe betrifft, ist das Bergrecht besonders bürgerfreundlich: Weil es Bürgern nicht zumutbar wäre, Ansprüche gegenüber Bergbauunternehmen durchzusetzen, gilt hier die sogenannte Beweislastumkehr: Projektierer sind laut Bergrecht in der Pflicht, nachzuweisen, dass sie einen Schaden nicht verursacht haben. Ansonsten müssen sie für die Schäden aufkommen.
Aber: wir setzen uns derzeit gemeinsam mit den anderen Energieversorgern dafür ein, dass es eine Versicherungsregelung geben wird, die Neu für Alt entschädigen wird, sollten durch uns verursachte Schäden entstehen.
Weitere Erdwärmeprojekte
Erdwärme im Raum Lörrach und Lahr
Auf der Suche nach weiteren Potenzialgebieten identifizierten wir für den Raum um die Städte Lörrach und Lahr in der Ortenau-Süd ideale Voraussetzungen für die Gewinnung von Erdwärme. Damit wir diese Gebiete genauer untersuchen dürfen, haben wir vom Regierungspräsidium Freiburg jeweils eine Aufsuchungserlaubnis erhalten. In den nächsten Monaten ermitteln wir im Rahmen einerVorstudie weitere Daten und Informationen, um im Anschluss eine erste Eingrenzung für tiefer gehende Untersuchungen vornehmen zu können.
Aktueller Stand: Die Voruntersuchungen bei beiden Erlaubnisfeldern sprechen für eine mitteltiefe Nutzung der Erdwärme bei rund 1.200 bis 1.400 Metern Tiefe und einer erwarteten Wärme von rund 50 bis 60 Grad Celsius.
Alle Informationen finden Sie in unserer Pressemitteilung und im Bereich Aktuelles.
#gutefrage - alle Fragen & Antworten auf einen Blick
Alle Fragen rund um das Thema Geothermie und dem Erdwärme-Breisgau-Projekt haben wir für euch gesammelt: