Tiefe Geothermie Ein Gemeinschaftsprojekt der Stadt Wiesbaden und der ESWE Versorgungs AG

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Mathilde Meyer
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1 Tiefe Geothermie Ein Gemeinschaftsprojekt der Stadt Wiesbaden und der ESWE Versorgungs AG Dr. Ulrich Schneider Dr. Jutta-Maria Braun Informationsveranstaltung

2 Agenda Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden? Vor- und Nachteile der Tiefen Geothermie Voraussetzungen für den Projekterfolg Vortrag von Dr. Jutta-Maria Braun Bisherige Aktivitäten Ergebnisse der Struktur- und Temperaturmodellierung 3D-Seismikkampagne Vortrag von Dr. Ulrich Schneider - 2 -

3 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Unser Ziele: Nutzung von Wärme aus tieferen Erdschichten zur Erzeugung von Heizwärme und Strom in einem Geothermiekraftwerk Aufspüren von großen Wasservorkommen in tiefen Erdschichten mit Temperaturen von 120 bis 140 Grad Quelle: Soultz.net - 3 -

Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Günstige geologische Voraussetzungen In Deutschland drei für Geothermie begünstigte Gebiete Malmkarst des

4 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Günstige geologische Voraussetzungen In Deutschland drei für Geothermie begünstigte Gebiete Malmkarst des Süddeutschen Molassebeckens Rotliegend-Sandstein des Norddeutschen Beckens Oberrheingraben und angrenzende Bereiche Geothermiegebiete in Deutschland - 4 -

5 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Günstige geologische Voraussetzungen Aufgrund der Lage nördlich des Oberrheingrabens ist ein schnellerer Anstieg der Temperatur im Untergrund mit zunehmender Tiefe zu erwarten (d.h. der sogenannte geothermische Gradient ist höher als der bundesweit durchschnittliche Wert von 3 Grad pro 100 Meter Tiefe). Die Fördertiefe verringert sich dadurch von normalerweise mind Meter auf voraussichtlich circa Meter. Die Wiesbadener Heilquellen belegen das Vorkommen von Klüften mit tiefreichenden Wasserzirkulationssystemen

6 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Politische Vorgaben europa- und bundesweit Klimaschutzziele der Europäischen Union bis 2020 Reduktion der Treibhausgasemissionen um 30 % gegenüber 1990 Integriertes Energie- und Klimaschutzprogramm (IEKP) der Bundesregierung (Bundestagsbeschluss vom ) 25 % Strom aus Kraft-Wärme-Kopplung bis % Strom und 14 % Wärme aus Erneuerbaren Energien bis

7 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Politische Vorgaben der Landeshauptstadt Wiesbaden Beschluss der Stadtverordnetenversammlung vom ( Ziel ) Reduktion des Gesamtenergiebedarfs bis 2020 um 20 % gegenüber 1990 Erhöhung des Anteils der Erneuerbaren Energien am Primärenergiebedarf Wiesbadens auf 20 % - 7 -

8 Warum Tiefe Geothermie in Wiesbaden Zielstellung und Wirklichkeit in Wiesbaden am Beispiel Strom Regenerativer Bestand: kwh oder 7,2 % Fehlende reg. Strommenge: kwh oder 12,8 % Sonstiger Strommix: kwh Hier kann die Tiefe Geothermie einen wichtigen Beitrag zur Zielerreichung leisten. Biomasse Deponie - und Klärgas Photovoltaik Fehlende Menge bis 2020 Sonstiger Strommix Stand:

9 Vorteile der Tiefen Geothermie Geothermische Energie. steht witterungs- und tageszeitunabhängig zur Verfügung, kann in der jeweils benötigten Menge gefördert werden und ist damit regelbar, erhöht die Unabhängigkeit von Energieimporten, hat eine hohe Effizienz, da die Abwärme in das bereits gut ausgebaute Wiesbadener Fernwärmenetz der ESWE Versorgungs AG eingespeist werden kann

10 Vorteile der Tiefen Geothermie Geothermische Energie. erzeugt weder Luftschadstoffe noch CO 2 in nennenswertem Umfang und ist daher besonders umweltfreundlich, leistet einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Wiesbadener Klimaschutzziele Die Geothermie ist damit eine innovative, ressourcenschonende und umweltverträgliche Zukunftsenergie, die einen großen Beitrag zur einheimischen Energieversorgung leisten kann

Nachteile der Tiefen Geothermie Aufbau des tieferen Untergrundes in der Region Wiesbaden ist bislang weitgehend unbekannt, da nur sehr wenige Daten beispielsweise aus der Erdölexploration

11 Nachteile der Tiefen Geothermie Aufbau des tieferen Untergrundes in der Region Wiesbaden ist bislang weitgehend unbekannt, da nur sehr wenige Daten beispielsweise aus der Erdölexploration vorliegen. Erst eine Bohrung bringt Klarheit, ob und wieviel Thermalwasser gewonnen werden kann (sog. Fündigkeitsrisiko). Seismiklinien vorwiegend aus der Erdölexploration im Oberrheingraben

12 Nachteile der Tiefen Geothermie Technische Herausforderungen bei der Tiefenbohrung im Festgestein und Förderung des mineralhaltigen, heißen Wassers. Erdbeben von geringer Intensität erhalten in der Öffentlichkeit eine andere Aufmerksamkeit. Für die Beurteilung der Auswirkungen auf das Heilquellenschutzgebiet sind bessere Kenntnisse über tieferen Untergrund erforderlich. Geothermie ist in der öffentlichen Wahrnehmung häufig mit Negativschlagzeilen verbunden (Bohrung am Finanzministerium auch wenn kein Zusammenhang mit der Tiefen Geothermie besteht, Staufen, )

13 Voraussetzungen für den Projekterfolg Kompetenz, Zuverlässigkeit und Transparenz Diesen Herausforderungen stellen wir uns: Sorgfältige Erkundung des Untergrundes als Abwägungsund Entscheidunggrundlage vor einer Bohrung. Einsatz von geophysikalischen Methoden ohne Eingriff in den Boden. Professionelle Vorbereitung und Durchführung der einzelnen Projektphasen mit sachkundigen und zuverlässigen Partnern

14 Voraussetzungen für den Projekterfolg Kompetenz, Zuverlässigkeit und Transparenz Sorgfältige Projektentwicklung mit klar definierten Projektphasen, Meilensteinen und Abbruchkriterien. Umfassende Information und Einbindung der Bürger in allen Projektphasen. Frühzeitige Beteiligung der und Abstimmung mit den zuständigen Fachämtern, Behörden und betroffenen Gemeinden

Bisherige Aktivitäten ESWE / LHW Bislang in Wiesbaden Nutzung der Thermalquellen (Nahwärmenetz mit 2 MW) und oberflächennaher Erdwärme zur Gebäudeheizung Herbst 2008 Durchführung einer

15 Bisherige Aktivitäten ESWE / LHW Bislang in Wiesbaden Nutzung der Thermalquellen (Nahwärmenetz mit 2 MW) und oberflächennaher Erdwärme zur Gebäudeheizung Herbst 2008 Durchführung einer Potentialanalyse zur Nutzung der tiefen Erdwärme in WI Aufgrund der vielversprechender Ergebnisse der Studie Entscheidung zur weiteren wissenschaftlichen Untersuchung der Nutzungsmöglichkeiten gemeinsam mit LHW Erteilung der auf 4 Jahre befristeten Erlaubnis zur Aufsuchung bergfreier Bodenschätze Erdwärme und Sole im Erlaubnisfeld Wiesbaden durch den RP Darmstadt

16 Wissenschaftliche Untersuchungen Fernerkundung Literaturrecherche Untersuchung des Untergrundes mithilfe von geophysikalischen Messmethoden Erstellung eines 3D-Struktur- und Temperaturmodells Erstellung einer Potenzialanalyse

Ergebnisse der dreidimensionalen Struktur- und Temperaturmodellierung Temperaturberechnungen im Bereich östliche Vororte WI (Aufsuchungsgebiet) bei < 3000 m 120 C oder mehr zu erwarten deutlich

17 Ergebnisse der dreidimensionalen Struktur- und Temperaturmodellierung Temperaturberechnungen im Bereich östliche Vororte WI (Aufsuchungsgebiet) bei < 3000 m 120 C oder mehr zu erwarten deutlich erhöhte Temperaturen im Vergleich zum deutschlandweiten Durchschnitt Geologische Strukturen im Aufsuchungsgebiet im Bereich östliche Vororte Gebiete mit starker, junger tektonischer Fragmentierung aktive tektonische Störungszonen in für Geothermienutzung geeigneter Tiefe deutlicher Informationsgewinn zum geologischen Aufbau des Untergrundes positive Eigenschaften für mögliche erhöhte Wasserwegsamkeiten

geophysikalischen Messmethoden Erstellung eines 3D-Struktur-

18 Wissenschaftliche Untersuchungen (Fortsetzung) Fernerkundung Literaturrecherche Untersuchung des Untergrundes mithilfe von geophysikalischen Messmethoden Erstellung eines 3D-Struktur- und Temperaturmodells 3D- Seismik Erstellung einer Potenzialanalyse

19 3D-Seismikkampagne hochauflösende Darstellung von Strukturen bis in 5 km Tiefe Verlauf und Geometrie von Störungszonen im Untergrund Ziel u.a. gesicherter Ausschluss von Verbindungen mit Wiesbadener Thermalquellen Bestimmung der genauen Tiefenlage geologischer Schichtpakete Zeigt Kreuzungsbereiche von Störungszonen auf, die bessere Wasserwegsamkeiten vermuten lassen Ziel Ermittlung des optimalen Bohrlandepunktes

Gewerke der Seismik (1/2) Bei der Seismikkampagne müssen Spezialisten, die aus

Vibround Geophonpunkte in die bestehenden Leitungspläne ein, markieren und

geplanten Route aus und sammelt diese nach der Messung wieder ein Die Vibrocrew

20 Gewerke der Seismik (1/2) Bei der Seismikkampagne müssen Spezialisten, die aus unterschiedlichen Unternehmen kommen, zusammenwirken Die Vermesser arbeiten die Vibround Geophonpunkte in die bestehenden Leitungspläne ein, markieren und vermessen diese Punkte im Feld Die Kabelcrew legt die Geophone entlang der geplanten Route aus und sammelt diese nach der Messung wieder ein Die Vibrocrew sichert zum einen die Messung im Feld ab und regt zum anderen die einzelnen Messpunkte an ( Rüttelfahrzeuge )

Recordercrew nimmt die aktuellen Messdaten auf und überprüft die

21 Gewerke der Seismik (2/2) Der Party-Chief ist der Truppleiter im Feld und für das Einhalten der Sicherheitsvorschriften verantwortlich Die Recordercrew nimmt die aktuellen Messdaten auf und überprüft die Funktionsweise der Messung Die Qualitätskontrolle überprüft die Daten vom Vortag auf Lesbarkeit

22 Von der Planung bis zur Messung Permitting (Genehmigungsphase) Pre-Permitting (Informieren der Behörden / Einholen behördlicher Genehmigungen) Permitting (Einholen von privatrechtlichen Genehmigungen) Vorbereitung der Messrouten Geodätisches Einmessen mittels GPS durch die Messtruppe Auspflockung der Messstrecken Kampfmittelsondierung Wegebeweissicherung mittels Fotodokumentation Auslegen der Geophone Durchführung der seismischen Messungen Zeitnahe Information der Anwohner durch On-Line-Permitter Abräumen der Geophonauslage Falls erforderlich: Schadensregulierung

23 Untersuchungsgebiet 3D-Seismik Kostheim / Kastel

Zeitablauf 3D-Seismik September 2011 Beginn des

Beteiligung von Ämtern, Städten und Gemeinden ab

Vermessungsarbeiten, danach Messung durch

2012 Beginn Auswertung Daten Neuberechnung Struktur-

24 Zeitablauf 3D-Seismik September 2011 Beginn des Genehmigungsverfahren Information der Ortsbeiräte Beteiligung von Ämtern, Städten und Gemeinden ab Oktober 2011 Permitting Bürgerinformation Einholung sämtlicher Erlaubnisse Jan./Feb Akquise Detaillierte Anwohnerinformation Vermessungsarbeiten, danach Messung durch Rüttelfahrzeuge März Okt Beginn Auswertung Daten Neuberechnung Struktur- und Temperaturmodelle Bewertung der neuen Ergebnisse Frühjahr 2013 Entscheidung über Fortführung des Projekts Tiefe Geothermie

25 Bilder der letzten Messung

26 Haben Sie Fragen? Kontaktdaten für weitere Auskünfte: Sebastian Krämer Heike Minuth ESWE Versorgungs AG Umweltamt

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