Mit speziellen Fahrzeugen lässt sich feststellen, ob der Untergrund für Tiefengeothermie und damit für die Wärmeversorgung genutzt werden kann (Quelle: Fraunhofer IEG/Born)
»Kommunale und industrielle Wärmewende ist die halbe Energiewende. Und die Tiefengeothermie kann einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Wärmeversorgung leisten«, erklärt Professor Rolf Bracke, Leiter des Fraunhofer IEG. »Wir freuen uns, zusammen mit unseren Partnern die Beiträge konkret auszugestalten und in die lokalen Wärmeversorgungskonzepte zu integrieren.«
Dekarbonisierung der Fernwärme
Alle drei Konsortien, die als Sieger des Landeswettbewerbs jeweils bis zu 500.000 Euro erhalten, wollen die Wärme aus dem Untergrund unterschiedlich anwenden.
Die Ballungszentren Düsseldorf und Duisburg haben große Fernwärmenetze, die derzeit vor allem auf Basis fossiler Energieträger Wärme verteilen. Für deren Umbau sollen nun klimaschonende Wärmequellen wie Geothermie erschlossen werden. Das Projekt charakterisiert zunächst den Untergrund auf Basis vorhandener Daten und plant darauf aufbauend ein Erkundungsprogramm, um die Datenlücken zu schließen. Schwerpunkte im Raum Düsseldorf bilden der Düsseldorfer Flughafen und weitere Fernwärmeeinspeisepunkte. Ebenso entwickelt das Fraunhofer IEG Lösungen für die Anbindung neuer Wärmequellen an bestehende Netze.
Vielversprechende thermalwasserführende geologische Schichten aus Kalkstein tauchen von einigen hundert Metern tief in Düsseldorf bis über 4.000 m tief unter Duisburg ab. Das IEG prüft zudem auch die Nutzung von warmem Grubenwasser in stillgelegten Zechen. Im Projekt könnte daher die ganze Bandbreite technischer Anwendungen für die kommunale und industrielle Wärmeversorgung möglich sein, und es würde damit laut IEG Pilotcharakter für die gesamte Metropole Rhein-Ruhr bekommen.
Wärmeversorgung von Gewächshäusern
Die Stadt Straelen am Niederrhein verzeichnet eine erhöhte Nachfrage nach regional produzierten Produkten. Dieser steht ein zunehmender Kostendruck für die Wärmeversorgung von Gewächshäusern gegenüber. Geothermie kann hier eine nachhaltige und bezahlbare Lösung sein. Günstige Gesteinsschichten für die Wärmeversorgung der Landwirtschaft in Straelen liegen in 500 bzw. 1.500 m Tiefe.
Wärme für Industrien mit hohem Wärmebedarf
Die Stadt Düren und die Gemeinde Kreuzau wollen prüfen, wie eine „geothermische Wärmepipeline“ die Industrien mit hohem Wärmebedarf bei 120 °C, also die vielen regionalen Papierfabriken und metallverarbeitenden Betriebe, verbinden kann. Die Wärme des Rücklaufs soll zusätzlich genutzt werden: Damit sollen Fernwärmekunden mit Temperaturen von 80 bzw. 40 °C versorgt werden. Industrien, die bisher Braunkohle aus dem nahen Tagebau verwenden, könnten in Zukunft mit über 150 °C heißem Thermalwasser aus geologischen Strukturen in 4.000 m Tiefe unter Düren versorgt werden. Eventuell ließen sich auch aussichtsreiche geologische Schichten im Bereich des geplanten Fraunhofer-Forschungskraftwerks im Nachbarort Weisweiler nutzen.
Vom Wettbewerb zum runden Tisch
Die drei ausgewählten Projekte sollen für weitere Kommunen den Weg bereiten, die Tiefengeothermie für eine nachhaltige Wärmeversorgung erschließen wollen. Den Impuls des Wettbewerbs will Fraunhofer IEG auch in Zusammenarbeit mit den Kommunen weitertragen, die im Rahmen des Landeswettbewerbs nicht zum Zuge gekommen sind. »Ich habe viele exzellente Ideen gesehen«, freut sich Bracke über die Qualität des Wettbewerbs. »Da lohnt es sich, die Gespräche mit Kommunen und Industrie weiterzuführen.« Städte wie Aachen, Mönchengladbach, Kempen, Bochum, Münster oder Siegen haben ähnlich günstige geologische oder energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen wie die Wettbewerbssieger. Daher möchte Bracke einen »Runden Tisch Tiefengeothermie.NRW« einrichten, damit Kommunen, Stadtwerke und wärmeintensive Unternehmen eine gemeinsame Lernkurve aufbauen, ihre Erfahrungen austauschen können und erfolgreiche Ideen schnell Nachahmung finden.