Letzte Aktualisierung: 21.04.2022

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Hamburger Geothermie-Projekt entdeckt neue wasserführende Gesteinsschicht auf 1.300 Metern Tiefe

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Während der Bohrarbeiten des Geothermie-Projekts in Hamburg Wilhelmsburg hat das Projektteam in einer Tiefe von zirka 1.300 Metern eine weitere mächtige Schicht feststellen können, die Themalwässer nach ersten Schätzungen mit einer Temperatur von 50 bis 60 Grad Celsius führen könnte. Mit Wärmepumpen könnte diese Temperaturen dann auf eine netztaugliche Vorlauftemperatur von 80 Grad Celsius gebracht werden. Das Projektteam erarbeitet jetzt die technischen Voraussetzungen für die Überprüfung und die etwaige Erschließung einer mitteltiefen Geothermie.

Der Bohrkern wurde frühmorgens in seinem Stahlzylinder seitlich vom Bohrturm heruntergelassen. (Copyright: Hamburger Energiewerke)

Der Bohrkern wurde frühmorgens in seinem Stahlzylinder seitlich vom Bohrturm heruntergelassen. (Copyright: Hamburger Energiewerke)

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Drei Monate nach Bohrstart kann das Projektteam der Hamburg Energie Geothermie GmbH, einem gemeinsamen Tochterunternehmen der Hamburger Energiewerke und HAMBURG WASSER, erste aufschlussreiche Erkenntnisse aus der Erkundungsbohrung in Hamburg Wilhelmsburg verzeichnen. Bereits in gut 3.000 Metern wurde eine Sandsteinschicht erreicht, die geothermisch potenziell nutzbar sein könnte.

Im Rahmen des begleitenden Forschungsprogramms mesoTherm wurde heute eine nahezu 13 Meter lange Gesteinsprobe, ein sogenannter Bohrkern, entnommen, den die geologischen Experten jetzt im Labor untersuchen. Die Analyse soll Aufschluss geben, wie porös und durchlässig der Sandstein ist und ob sich diese Gesteinsschicht somit für die geplante Tiefengeothermie eignet.

Erst danach erfolgen Fördertests, um Parameter wie Fließgeschwindigkeit der Thermalwässer und ihre Temperatur zu bestimmen, die für die mögliche geothermische Nutzung entscheidend sind. Die Analyse des Bohrkerns und mögliche anschließende Fördertests werden einige Wochen in Anspruch nehmen.

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Mächtige wasserführende Gesteinsschicht auf 1.300 Metern Tiefe entdeckt

Darüber hinaus hat das Projektteam in einer Tiefe von zirka 1.300 Metern eine weitere mächtige Schicht feststellen können, die Themalwässer führen könnte und die jetzt überprüft werden soll. In dieser Gesteinstiefe ist nach ersten Schätzungen mit Thermalwässer mit einer Temperatur von 50 bis 60 Grad Celsius zu rechnen, das über Wärmepumpen auf eine netztaugliche Vorlauftemperatur von 80 Grad Celsius gebracht werden könnte. Das Projektteam erarbeitet zurzeit die technischen Voraussetzungen für die Überprüfung und die etwaige Erschließung einer mitteltiefen Geothermie.

Michael Prinz, Geschäftsführer der Hamburger Energiewerke: "Wir konnten unsere erste Bohrung über 3.000 Meter erfolgreich senkrecht in den Untergrund führen und damit auch erstmalig direkt in Hamburg die tatsächliche Abfolge der Gesteinsschichten dokumentieren. Sehr spannend ist die Erkenntnis, dass wir auf zirka 1.300 Metern Tiefe eine mächtige und wasserführende Gesteinsschicht vorgefunden haben, die wir auf ihr Potenzial der mitteltiefen Geothermie überprüfen wollen. Somit verfolgen wir jetzt zusammen mit der Analyse der tieferliegenden Gesteinsschicht zwei Ansätze, um aus unserer Erkundungsbohrung erneuerbare Erdwärme für die nachhaltige Wärmeversorgung in Wilhelmsburg nutzbar zu machen."

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Ermittlung des geothermischen Potenzials mit Spannung erwartet

Ingo Hannemann, Sprecher der Geschäftsführung von HAMBURG WASSER: "Ich freue mich, dass die Erkundungsbohrung technisch gesehen erfolgreich hinuntergebracht werden konnte und wir nun erstmals ein realistisches Bild von den Gegebenheiten auch in dieser Tiefenlage haben. Nun sind wir gespannt auf die weiterführenden Untersuchungen, die das geothermische Potenzial ermitteln."

Das wissenschaftliche Begleitprogramm seitens mesoTherm bei der Hamburger Tiefbohrung umfasst unter anderem die Gewinnung der Bohrkerne, die geowissenschaftlich untersucht werden und Aufschluss zum geothermischen Potenzial der entsprechenden Gesteinsschicht geben.

Das Verbundvorhaben mesoTherm wird federführend von der Georg-August-Universität Göttingen, Geowissenschaftliches Zentrum, zusammen mit der Geothermie Neubrandenburg GmbH (GTN) und dem Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) als assoziiertem Partner durchgeführt und hat das zentrale Ziel zum Erkenntnisgewinn über die geothermischen Reservoire in Norddeutschland und ihrer möglichen energetischen Nutzung beizutragen.

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Geothermie-Bohrung soll dezentrales Nahwärmenetz in Wilhelmsburg versorgen

Die Geothermie-Anlage soll bei einem erfolgreichen Abschluss der Bohrungen künftig Erdwärme, in Form von heißem Thermalwasser, an die Oberfläche fördern. Über Wärmetauscher wird die Energie dem Wasser entzogen und in das dezentrale Nahwärmenetz in Wilhelmsburg eingespeist. Anschließend wird das abgekühlte Wasser zurück in die thermalwasserführende Schicht im Untergrund geleitet. Sei es für die tiefengeothermische oder die mitteltiefe Nutzung, es sind zwei Bohrungen erforderlich: eine Produktionsbohrung, zur Förderung des heißen Thermalwassers und eine Injektionsbohrung, um es in den Untergrund zurückzuleiten.

Die Anlage ist Teil des Reallabors IW3 – Integrierte WärmeWende Wilhelmsburg, das eine nahezu CO2-freie Wärmeversorgung von Wilhelmsburger Wohnquartieren anstrebt. Als „Reallabor der Energiewende“, fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) das Vorhaben zudem mit insgesamt rund 22,5 Millionen Euro.

Die Reallabore sind Teil des 7. Energieforschungsprogramms, mit dem die Bundesregierung Forschung und Entwicklung im Bereich zukunftsweisender Energietechnologien unterstützt. Sie erproben innovative Technologien und deren Zusammenspiel im industriellen Maßstab und unter realen Bedingungen. Dies kann sich auf ein Quartier beziehen oder auf einen ganzen Stadtteil, wie im IW3-Projekt vorgesehen. Die in den Reallaboren gesammelten Erfahrungswerte werden genutzt, um den Umbau des Energiesystems in Deutschland voranzubringen.

An dem Hamburger IW3 Projekt sind neben den Hamburger Energiewerken als Konsortialführer auch die Hamburg Energie Geothermie GmbH (HEGeo), Consulaqua mbH, HIR Hamburg Institut Research gGmbH sowie die Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg und die Christian-Albrechts-Universität (CAU) zu Kiel beteiligt.

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