GeneSys-Bohrung erfolgreich – BGR startet Tests zur Erdwärme-Gewinnung

Die Bohrarbeiten für das Geothermie-Pilotprojekt „GeneSys“ der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover sind Ende 2009 erfolgreich abgeschlossen worden. Bei 3.901 Meter erreichte die GeneSys-Bohrung ihre Endteufe. Im Frühjahr starten an der Bohrung Forschungs- und Testarbeiten zur Gewinnung der Erdwärme. Ab 2013 soll das komplette GEOZENTRUM Hannover, in dem die BGR ihren Sitz hat, geothermisch beheizt werden.

Obwohl für das Abteufen der Bohrung zwei Monate länger erforderlich waren als geplant, konnte der zuständige GeneSys-Projektleiter Dr. Michael Kosinowski am Ende der 154 Tage dauernden Bohrarbeiten ein positives Fazit ziehen. „Wir haben den Zielhorizont 300 Meter höher als erwartet angetroffen. Gleichzeitig ist es in dieser Tiefe mit 150 Grad Celsius deutlich wärmer als ursprünglich gedacht. Das erhöht den Wirkungsgrad für die spätere Beheizung.“

Grund für die Verzögerungen waren zum einen nicht vorhersehbare geologische und technische Probleme. So war der Meißel zu Beginn der Bohrung auf unerwartet weiche Tonschichten gestoßen, die das Bohrloch immer wieder zugedrückt hatten. Zum anderen verlängerte der Einsatz der neuartigen, geräuscharmen Bohranlage „InnovaRig“ die Abläufe. Während das Bohrgestänge bei konventionellen Anlagen senkrecht im Turm abgestellt wird, wurde beim GeneSys-Projekt das Bohrgestänge vor dem Turm auf dem Boden abgelegt. Kosinowski:„Ein Verfahren, das mit Rücksicht auf die Anwohner deutlich leiser ist, aber zu wesentlich längeren Zeiten beim Ein- und Ausbau des Bohrmeißels führt.“

Insgesamt erhöhten sich die Bohrkosten dadurch um vier auf 13 Millionen Euro. Die Investitionen für das komplette Projekt inklusive Forschungs- und Testarbeiten sowie neuer Heizzentrale betragen jetzt rund 20 Millionen Euro. Finanziert wird das Investitionsvorhaben durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi). Wissenschaftliche Begleituntersuchungen werden durch das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) durchgeführt und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) gefördert.

Die GeneSys-Bohrung fand großes öffentliches Interesse. Rund 6.500 Besucher informierten sich im Infozentrum am Bohrplatz sowie bei Führungen über das Projekt.

Mit „GeneSys“ (Abkürzung für Generierte Energiesysteme) möchte die BGR einen Beitrag für eine nachhaltige Energieversorgung leisten. Die umweltfreundliche geothermische Beheizung soll im GEOZENTRUM einen jährlichen Verbrauch von einer Million Kubikmeter Erdgas ersetzen und damit die Abgabe von 3.000 Tonnen CO₂ pro Jahr sparen.

Daneben stellt das Projekt eine technologische Innovation dar. „Die BGR wird zum weltweit ersten Mal das so genannte Einbohrloch-Konzept für die Direktnutzung von tiefer Erdwärme im Betrieb erproben“, erklärt BGR-Geothermieexperte Dr. Torsten Tischner. Mit nur einer Bohrung soll die nahezu unerschöpfliche thermische Energiequelle der Erde erschlossen werden. Die Förderung des heißen Wassers und die anschließende Rückführung des abgekühlten Wassers erfolgen in ein- und derselben Bohrung – im Unterschied zu den sonst üblichen Konzepten mit mehreren Bohrlöchern. Hierdurch können die Kosten für die teuren Bohrarbeiten deutlich
reduziert werden.

Das Prinzip wurde 2004 - 2007 bereits bei der 4100 Meter tiefen Forschungsbohrung „Horstberg Z1“ der BGR in der Südheide mit Förderung durch das BMU erfolgreich getestet.

Ab April 2010 ist an der GeneSys-Bohrung in Hannover ein umfangreiches Forschungs- und Testprogramm zur Gewinnung der Erdwärme vorgesehen. Untersucht werden zwei unterschiedliche Erschließungskonzepte. In dem einen Konzept soll die Wasserzirkulation zwischen zwei hydraulisch miteinander verbundenen, porösen Sandsteinschichten in ca. 3.550 und 3.700 Meter Tiefe realisiert werden. Dabei wird kaltes Wasser in die eine Schicht gepumpt, auf dem Weg durch künstlich erzeugte Risse wärmt es sich auf und wird durch die zweite
Schicht herausgefördert. Beim anderen Konzept wird in den Sommermonaten kaltes Wasser in das Gestein gepresst, wo es sich aufwärmt. Im Winter kann es dann als heißes Wasser nach oben gefördert werden.

In einer Heizzentrale wird dem heißen Wasser über Wärmetauscher Heizenergie entzogen. Die geothermische Anlage zur Beheizung des Geozentrums, in dem neben der BGR auch das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) sowie das LIAG mit insgesamt 1.000 Beschäftigten untergebracht sind, ist auf zwei Megawatt thermische Leistung ausgelegt.

Abb. 1: Die GeneSys-Bohrung soll das GEOZENTRUM Hannover mit Heizwärme versorgen Quelle: BGR