Erdwärme könnte künftig als heimische und CO₂-arme Energiequelle einen wesentlichen Beitrag zur regenerativen und sicheren Wärmeversorgung in Deutschland leisten.

(WK-intern) – Kristallines Gestein in großer Tiefe hat dabei das weitaus größte energetische Potenzial.

Wie sich tiefe Geothermie sicher und effizient erschließen lässt, wollen Forschende der Helmholtz-Gemeinschaft mit einem Untertage-Felslabor untersuchen.

Nun wurde eine zentrale Voraussetzung für dessen Errichtung im Forschungsprojekt GeoLaB (steht für: Geothermal Laboratory in the Crystalline Basement) erfüllt: Die Projektpartner KIT, GFZ und UFZ bestätigen die Eignung des Untergrunds der Tromm-Region. „Im Odenwald haben wir die richtigen geologischen Bedingungen für unser Vorhaben gefunden“, sagt Projektleiter Dr. Bastian Rudolph vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des KIT. „Das ist ein wichtiger Meilenstein für das GeoLaB-Projekt.“

Günstige Bedingungen im Untergrund

Grundlage für die Bewertung waren umfangreiche Untersuchungen während der nun abgeschlossenen Erkundungsphase. Dazu zählen unter anderem zwei Erkundungsbohrungen mit der Entnahme von Bohrkernen und begleitenden Messprogrammen, zwei vom GFZ geleitete seismische Kampagnen mit dem Vibro-Truck sowie ein vom UFZ entwickelter digitaler Zwilling, der den Untergrund dreidimensional abbildet und als Basis für Analyse und Planung dient.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Untergrund im Odenwald günstige Bedingungen für die Geothermieforschung bietet. „Grob gesagt können wir drei Zonen unterscheiden: Der Granit im oberen Bereich ist recht gleichmäßig aufgebaut, zeigt aber zugleich ausreichend Klüfte und Veränderungen. Unter einer Übergangszone liegt metamorphes Gestein wie Gneis“, erklärt Professor Thomas Kohl vom AGW und Koordinator von GeoLaB. „Wir finden hier also klar definierte geologische Rahmenbedingungen, aber auch eine Komplexität, wie sie für kristalline Reservoire Europas typisch ist.“ Mit einem Felslabor vor Ort lassen sich deshalb Fragen der Reservoirtechnologie in einer relevanten Umgebung unter kontrollierten Bedingungen untersuchen und die so gewonnenen Erkenntnisse auf geothermisch nutzbare Standorte in ganz Europa übertragen.

Felslabor wird nun konkret geplant

Mit dem Abschluss der Erkundungsphase beginnt nun die konkrete Planung des Felslabors und anschließend ein umfangreicher Genehmigungsprozess. Die Beteiligten suchen einen genauen Ort für den Zugangsstollen und planen die Infrastrukturen an der Oberfläche und im Untergrund, angepasst an die lokalen Bedingungen. Dafür nehmen sie weitere Erkundungsbohrungen und geophysikalische Untersuchungen vor. Alle Gewerke plant das Forschungsteam dabei so, dass die Belastungen für die Menschen und die Natur möglichst gering bleiben. Das bereits gestartete großflächige Monitoring zum Schutz von Trink- und Grundwasser setzt es fort.

Über GeoLaB

GeoLaB ist ein Schlüsselprojekt zur künftigen Nutzung von Erdwärme für eine sichere Energieversorgung in Europa. Ein Großteil der Wärme lagert in tiefliegendem, heißem, kristallinem Gestein, das eine bislang kaum genutzte, aber strategisch wertvolle Energieressource darstellt. Mit GeoLaB soll ein untertägiges Felslabor errichtet werden, um in situ zu erforschen, wie sich diese Wärmequelle nachhaltig erschließen lässt. Darüber hinaus soll GeoLaB breite Qualifikationsmöglichkeiten für Nachwuchsforschende bieten. Eine Förderung geothermischer Energie vor Ort ist nicht geplant. GeoLaB ist eine strategische Ausbauinvestition der Helmholtz-Gemeinschaft. (mhe)

Im Dialog mit der Gesellschaft entwickelt das KIT Lösungen für große Herausforderungen – von Klimawandel, Energiewende und nachhaltigem Umgang mit natürlichen Ressourcen bis hin zu Künstlicher Intelligenz, technologischer Souveränität und demografischem Wandel. Als Die Universität in der Helmholtz-Gemeinschaft vereint das KIT wissenschaftliche Exzellenz vom Erkenntnisgewinn bis zur Anwendungsorientierung unter einem Dach – und ist damit in einer einzigartigen Position, diese Transformation voranzutreiben. Damit bietet das KIT als Exzellenzuniversität seinen mehr als 10 000 Mitarbeitenden sowie seinen 22 800 Studierenden herausragende Möglichkeiten, eine nachhaltige und resiliente Zukunft zu gestalten. KIT – Science for Impact.

PM: Karlsruher Institut für Technologie

PB: Erdwärme könnte künftig als heimische und CO₂-arme Energiequelle einen wesentlichen Beitrag zur regenerativen und sicheren Wärmeversorgung in Deutschland leisten. / ©: KIT