Der wissenschaftliche Mitarbeiter Lukas Oppelt am Versuchstand im Besucherbergwerk Ehrenfriedersdorf (Quelle: TU Bergakademie Freiberg)
Grubenwasser hat standortabhängig meist ein Temperaturniveau zwischen 12 und 30 °C. Da zur Versorgung von Wohngebäuden mit Heizwärme höhere Temperaturen benötigt werden, untersuchen die Freiberger Universität und das Unternehmen DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts, wie das Grubenwasser mit Wärmepumpen genutzt werden kann.
„In Verbindung mit Wärmepumpen sind Grubenwässer eine stabile und erneuerbare Energiequelle zur Wärme- und Kälteversorgung von Kommunen“, sagt Prof. Tobias Fieback, Leiter des Lehrstuhls für Technische Thermodynamik an der TU Freiberg. Erste Analysen des Teams zeigen, dass durch das stündlich neugebildete Grubenwasser in den betreffenden Gemeinden Oelsnitz/Erzgebirge, Lugau, Hohndorf und Gersdorf, jährlich eine Wärmemenge bis 3,7 GWh verfügbar ist, wodurch mehr als 500 Einfamilienhäuser mit Wärme versorgt werden könnten. „Wird weiteres Grubenwasser gehoben und nach der thermischen Nutzung wieder in das Grubengebäude zurückgeleitet, sind noch weitaus höhere Energiemengen, beispielsweise auch zur Versorgung von Gewerbegebieten möglich“, so Fieback.
Um die Heiz- und Kühlpotenziale im gefluteten Revier zu bestimmen, nutzten die Freiberger Forschenden Monitoring-Daten der durch den Freistaat Sachsen eingerichteten Grubenwasser-Messstellen. An einem Tiefenbrunnen in Hohndorf führt das Team außerdem Versuche mit einem mobilen Wärmepumpenversuchsstand durch. Mit einer GIS-basierten Berechnung erfasst DBI Gas- und Umwelttechnik parallel die Wärmebedarfe der Gebäude in der Modellregion für verschiedene Gebäudetypen und Nutzungsarten.
Die beteiligten Gemeinden definieren im Rahmen des Forschungsprojekts kommunale Gebäude als mögliche Verbraucher und bringen eigene Pläne für die zukünftige Bebauung und Energieversorgung mit ein. „Das Interesse an der Technologie ist groß, denn der vorgestellte Ansatz könnte prinzipiell in jedem ehemaligen Bergbaugebiet angewendet werden“, erklärt Fieback.