Die Region um Schneeberg (Erzgebirgskreis) soll in den kommenden Monaten mit einem modernen seismischen Verfahren auf eine Eignung für ein Tiefengeothermie-Kraftwerk untersucht werden. Ziel der Untersuchung ist der Nachweis geologischer Gesteinsstrukturen, die für den Betrieb eines Tiefengeothermie-Kraftwerks geeignet sind.

In Sachsen treten für hydrothermale Geothermie geeignete tiefliegende wasserführende Sedimentschichten nur in Tiefen bis ca. 2000 m im Nordosten des Freistaates auf. Die dort angetroffenen Wässer besitzen mit ca. 60°C eine relativ geringe Austrittstemperatur und kommen für eine Stromgenerierung nicht in Frage. Daher ist eine Stromerzeugung im sächsischen Grundgebirge nur über petrothermale Systeme denkbar. Diese Systeme sind in größeren Teufenbereichen durch stimulierte geothermische Reservoire in geeigneten Gesteinskomplexen zu schaffen. Unter Berücksichtigung der geologischen Bedingungen in Sachsen ist vorgesehen, einen innovativen Beitrag zur Entwicklung der petrothermalen Geothermie zu leisten. Dazu ist die Errichtung eines Kraftwerkes auf petrothermaler Basis auf dem Territorium des Freistaates Sachsen geplant.

In einem zukünftigen gemeinsamen Projekt der Bundesrepublik Deutschland und des Freistaates Sachsen soll zunächst die Machbarkeit der petrothermalen Tiefengeothermie in kristallinen Gesteinen in Deutschland getestet werden. Bei einem derartigen Vorhaben wird kaltes Wasser in große Tiefen gebracht, um es nach einer Anheizphase durch Nutzung der Erdwärme wieder an die Oberfläche zu holen. Das erhitzte Wasser wird in speziellen Anlagen zur Stromproduktion eingesetzt, während die Restwärme für Heizzwecke genutzt wird. Für das künftige sächsische Geothermiekraftwerk werden mindestens eine elektrische Leistung von 2 MWel und eine thermische Leistung von mindestens 6-8 MWth angestrebt.

Ergebnis der jetzt anlaufenden seismischen Untersuchungen wird ein 3-D-Modell des Untergrundes der Region sein, das dokumentiert, wo die Bohrungen für ein Tiefengeothermie-Kraftwerk optimal platziert werden können. Das LIAG in Hannover leitet die seismischen Untersuchungen und wertet sie gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg, der Universität Hamburg und dem LfULG aus.

Für die Wissenschaftler stellen die Kristallin-Gesteine des Erzgebirges eine besondere Herausforderung dar, weil sie sehr komplexe interne Strukturen aufweisen, die sich bislang einer deutlichen und zuverlässigen Abbildung durch seismische Verfahren entziehen. „Die Kristallin-Gebiete für die Tiefengeothermie nutzbar zu machen, wäre für diese Zukunftsenergie ein großer Schritt nach vorne“, sagt Projektleiter Dr. Rüdiger Schulz vom LIAG, „und die Seismik ist vielleicht der einzige Schlüssel für den Zugang zum Kristallin in der Tiefe.“

Das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik hofft, dass durch das Forschungsprojekt mit der Bezeichnung „3D-seismische Messungen im Kristallin in Sachsen zur strukturellen Klassifizierung des geothermischen Reservoirs“ entscheidende Fortschritte auf diesem Gebiet der Seismik, sowohl in der Messdaten-Aufbereitung und wie in der Interpretation, erzielt werden können. Sie sind dann nicht nur auf Kristallin-Gebiete in Deutschland, z.B. den Bayerischen Wald, den Schwarzwald oder den Spessart, sondern auf viele geologisch ähnliche Gebiete weltweit übertragbar sind.

Ergeben sich bei der seismischen Untersuchung deutliche Hinweise für die im Untergrund vermuteten geeigneten Gesteinsstrukturen, so ist der nächste Schritt hin zum Tiefengeothermie-Kraftwerk eine Forschungsbohrung in etwa 5 000 Meter Tiefe. Sollten sich dabei die Erwartungen an das thermische Reservoir und andere Parameter erfüllen, kann mit weiteren Tiefbohrungen und schließlich dem Bau des Kraftwerks begonnen werden. Die Anlage könnte noch in diesem Jahrzehnt in Betrieb gehen.

In Deutschland gibt es bisher nur sehr wenige Tiefengeothermie-Kraftwerke und zwar in Regionen, wo im Untergrund heißes Wasser vorhanden ist. Ein ähnliches, der Situation in Sachsen vergleichbares Forschungsprojekt existiert nur in Frankreich, in Soultz-sous-Forêts bei Straßburg. Zurzeit werden in Sachsen 8 800 Häuser mit oberflächennaher Erdwärme (bis ca. 200 Meter Tiefe) im Winter beheizt und zum Teil auch im Sommer gekühlt. Die installierte Gesamtheizleistung beträgt dabei 107 Megawatt.