Errichtung einer unterirdischen Geothermie-Forschungsanlage in Deutschland

Swartwood, Deutschland (Quelle: Transformer18 / flickr, Creative Commons)

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ und das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ errichten eine unterirdische Forschungsanlage zur Beantwortung grundlegender Fragen zur Lagerstättentechnik und Bohrlochsicherheit geothermischer Anlagen. Das Labor wird „GeoLaB“ oder „Geothermallabor im Kristallinen Keller“ heißen.

„Mit dem Untergrundlabor betreten wir wissenschaftliches Neuland und bringen die Geothermieforschung weltweit einen entscheidenden Schritt voran“, sagt Professor Oliver Kraft, Vizepräsident für Forschung am KIT. „Mit modernsten Methoden sind wir in der Lage, thermische, hydraulische, chemische und mechanische Parameter zu erfassen. Damit gewinnen wir ein grundlegendes Verständnis der geothermischen Transportprozesse und leisten darüber hinaus einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheitsforschung für Geothermie.“

„Die Wärme aus der Tiefe ist eine natürliche Ressource, die wir noch nicht ausreichend erforscht, geschweige denn früher hatten. Dafür brauchen wir nicht nur die Daten, sondern auch schnelle Genehmigungsverfahren und einen offenen Dialog mit den Bürgerinnen und Bürgern. Auch hier wird die Forschung im GeoLaB wichtige Beiträge leisten und einen wissensbasierten Ansatz ermöglichen. Verschiedene Formen der Geothermie könnten schon bald einen großen Beitrag zur Wärmeübertragung in vielen urbanen Gebieten leisten.“ ergänzt Deutsches Forschungszentrum für Geowissenschaften GFZ Prof. Dr. Susanne Buiter.

Die Helmholtz-Gemeinschaft investiert 35 Millionen Euro in GeoLaB.

Standortwahl nach Geologie

Die Projektpartner der Helmholtz-Gemeinschaft bauen gemeinsam mit externen Partnern unter Federführung des KIT ein neues Bergwerk im Schwarzwald bzw. Odenwald aus. Ein ein Kilometer langer Tunnel führt dann zu den Höhlen, in denen sich die unterirdische Forschungseinrichtung befinden wird. In diesem Labor werden kontrollierte High-Flow-Experimente und Strömungsversuche im Fels durchgeführt.

GeoLaB wird gezielt im kristallinen Untergrund gebaut, da die überwiegende Mehrheit der deutschen Städte diese Gesteinsart in erbohrbaren Tiefen hat. „Die Transferwirkung von GeoLaB kann daher für die Wärmewende in Ballungsräumen von enormer Bedeutung sein“, sagt Professor Ingo Sass, Leiter des Bereichs Geoenergie am GFZ.

Umgang mit den Risiken von EGS

Die geothermische Entwicklung in Deutschland wurde durch die Besorgnis der Bürger über künstlich verursachte Erdbeben behindert. „Er tritt vor allem dann auf, wenn Flüssigkeiten unsachgemäß in ein Reservoir eingespritzt werden“, sagt Professor Thomas Kohl vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) am KIT und wissenschaftlicher Koordinator des Projekts.

Die Entwicklung verbesserter geothermischer Systeme (EGS) ist jedoch ein entscheidender Schritt, um geothermische Projekte auch in Regionen mit kristallinem Grundgestein standortunabhängig realisierbar zu machen.

Eine entscheidende Aufgabe der Forschung mit dem GeoLaB wird es daher sein, das Verständnis der induzierten Seismizität zu verbessern und experimentelle Maßnahmen zu ihrer Vermeidung aufzuzeigen“, sagt Kohl. Erkenntnisse aus dem GeoLaB können dann auf andere kristalline Lagerstätten weltweit übertragen werden.

Quelle: Karlsruher Institut für Technologie