Glückauf!

Der zum Jahresende 2018 erfolgte Ausstieg aus dem Steinkohlenbergbau und der für 2038 angekündigte Ausstieg aus der Kohle insgesamt bringen für die betroffenen Regionen und Industrien in Deutschland große Herausforderungen mit sich. Die Energieträger, Technologien und auch die Arbeitsmärkte werden sich grundlegend verändern. Anlass für uns, sich mit den Chancen zu beschäftigen, welche die erneuerbare Energie Geothermie als Bohrlochbergbau im weiteren Sinne zum Gelingen der Energiewende beitragen könnte. Dabei soll es insbesondere um die tiefe Geothermie gehen … Mehr lesen
Mit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen

AUSGABE 06/2020

Wärmewende durch Geothermie: Vom Kohle- zum Wärmebergbau

Mit gutem Beispiel voran geht das Fraunhofer IEG an seinem Standort in Bochum, welches es mit flacher Geothermie erschlossen hat und so seinen Wärme- und Kältebedarf deckt. In Zukunft will es im Reallabor TRUDI auch das Potential für die tiefe Geothermie erkunden. Quelle: Fraunhofer IEG

Der Kohleausstieg bis 2038 stellt eine große Herausforderung für Regionen und Industrien dar. Technologien, Energieträger und Arbeitsmärkte ändern sich grundlegend. Doch es existieren auch Chancen für die Akteure vor Ort, die es auszuloten lohnt. Und sogar alte Bergwerke könnten zum Gelingen der Energiewende beitragen. Als Anlaufstellen für die notwendige anwendungsnahe Forschung hat der Bundestag die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (Fraunhofer IEG) in den Regionen installiert, die am stärksten vom Strukturwandel betroffen sind.

Autor: Prof. Dr. Rolf Bracke, Leiter der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (Fraunhofer IEG) und Professor an der Ruhr-Universität Bochum, Bochum

GeoLaB – Das geowissenschaftliche Zukunftsprojekt für Deutschland

Schemazeichnung des Untertagelabors GeoLaB. Quelle: KIT

Geothermische Energie kann bei der Dekarbonisierung des deutschen Energiesystems eine wichtige Rolle einnehmen. Um das große Potential der Geothermie im kristallinen Grundgebirge wirtschaftlich nutzbar zu machen, werden Ertüchtigungsmaßnahmen im Reservoir eingesetzt. Eine Voraussetzung für die öffentliche Akzeptanz solcher Enhanced Geothermal Systems (EGS) ist jedoch die Minimierung der möglichen induzierten Seismizität. Ihre Kontrolle kann nur auf Basis des Verständnisses für die Prozesse und Wechselwirkungen des Fluids mit dem Reservoir erfolgen. Mit dem generischen Untertagelabor GeoLaB (Geothermal Laboratory in the Crystalline Basement) sollen grundlegende Fragen der Reservoirtechnologie und Bohrlochsicherheit von EGS erforscht werden. Die geplanten Experimente werden wesentlich unser Verständnis der maßgeblichen Prozesse …

Autoren: Dr. Katharina Schätzler, Dr. Judith Bremer, Prof. Dr. Eva Schill und Prof. Dr. Thomas Kohl, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe, Prof. Dr. Michael Kühn, Deutsches GeoForschungsZentrum, Potsdam, Prof. Dr. Olaf Kolditz, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, Leipzig, Prof. Dr. Ingo Sass, Technische Universität (TU) Darmstadt, Darmstadt

Erneuerbare Energie Erdwärme – Neueste Entwicklungen in der Geothermie in Nordrhein-Westfalen: Neue Erkundungen. Neue Projekte. Neue Forschungsstätten.

Schematische Darstellung der hydrothermalen Reservoire Nordrhein-Westfalens in Kalksteinvorkommen. Quelle: GD NRW

Die Nutzung von Erdwärme besitzt erhebliches Potential und kann große Anteile der bisher auf fossilen Energieträgern oder Kernbrennstoffen basierenden Wärme- und Stromversorgung übernehmen. Erdwärme ist klimaneutral und steht das ganze Jahr rund um die Uhr zur Verfügung. Andererseits ist ihre Nutzung technologisch anspruchsvoll und kapitalintensiv. Dies gilt für die oberflächennahe Geothermie, aber im besonderen Maß aufgrund der teuren Bohrungen für die tiefe Geothermie. Der Ausbau der Geothermie war in der Vergangenheit daher immer stark von den Rahmenbedingungen der Förderung geprägt worden.

Autor: AdB Dipl.-Ing. Ernst-Günter Weiß (BD), Dezernat 62, Bezirksregierung Arnsberg, Dortmund

Geothermie in Österreich

Geologische Einheiten Österreichs mit Lage der Geothermiebohrungen. Quelle: Geoteam

Bis Ende 2020 wurden in Österreich 77 Geothermie-Tiefbohrungen mit einer kumulativen Länge von 135 km niedergebracht. Der Anteil der Bohrungen in den Sedimentbecken liegt sowohl von der Anzahl als auch der kumulativen Länge bei rund zwei Drittel, der Rest entfällt auf Bohrungen in den ostalpinen Einheiten, die ausschließlich für Zwecke der Balneologie und des Bädertourismus gestoßen wurden. Ende 2019 betrug die installierte geothermische Leistung der tiefen Geothermie 95 MW plus einer abgeschätzten Leistung der balneologischen Anlagen von rd. 10 MW. Die Gesamtleistung von 105 MW stellt rund ein Zehntel der Leistung der auf Wärmepumpennutzung basierenden oberflächennahen Geothermie dar. Der Beitrag gibt einen Überblick über den Stand der Geothermie-Nutzung in Österreich.

Autor: Univ.-Prof. Dr. Johann Goldbrunner, Managing Director Geoteam Ges.m.b.H., Graz/Austria

Der Einfluss der geothermischen Energie auf die Erdgasproduktion

Erdgas ist neben Rohöl und Kohle eine der wichtigsten Energieressourcen. Während der Auszehrung einer Lagerstätte treten oftmals Flüssigkeiten wie Wasser und Kondensate in den Reservoirs zusammen auf. Dies ist ein weltweit bekanntes Phänomen. Abhängig von der Gaszusammensetzung und den physikalischen Randbedingungen (Druck, Temperatur) können Wasser und/oder Kondensat aus dem Gasstrom ausfällen, wenn das Gas abkühlt und ein hoher Flüssigkeitsanfall bei niedrigerem Gasstrom als kritische Geschwindigkeit in Gasbohrungen auftritt. Um die Gasproduktion zu optimieren und das Problem der Flüssigkeitsbeladung besser zu verstehen, wurde ein Verfahren entwickelt

Autoren: Dipl.-Ing. Rudolf K. Fruhwirth, Prof. Dr. Herbert Hofstätter, Dr. mont. Clemens Langbauer, Gernot Schwaiger M. Sc., Chair of Petroleum and Geothermal Energy Recovery, Montanuniversitaet Leoben, Leoben/Austria

Die Tiefbohranlage Innova Rig 418 – Ein Erfolgsmodell für die Herstellung geothermischer Bohrungen?

Geothermieprojekt in Helsinki. Foto: Anger

Der Beitrag soll einen Überblick über die wesentlichen Stationen der Bohranlage Innova Rig Terra Invader 418 der Herrenknecht Vertical GmbH, Schwanau, und deren Positionierung auf dem nationalen und internationalen Geothermiemarkt seit ihrer Markteinführung geben. Es wird dabei auf die wesentlichen Merkmale und Vorteile der Bohranlage, wie z. B. den konstruktiv umgesetzten Schallschutz während des Betriebs, die „hands free“-Technik …

Autor: Dipl.-Ing. (FH) Berthold Kibellus, Bereichsleiter Tiefbohrungen, H. Anger’s Söhne Bohr- und Brunnenbauges. mbH, Hessisch Lichtenau

Geothermiebohrungen im aktuellen rechtlichen Kontext

Geothermie ist Rohstoffgewinnung und hat daher einen engen Bezug zum Bergrecht, wenn es sich nicht um eine rein grundstücksbezogene Nutzung handelt. Aber selbst in diesem Fall greifen bei Bohrungen mit über 100 m Tiefe bergrechtliche Regelungen. Ein Rahmenbetriebsplan ist allerdings nicht erforderlich; es genügt ein Hauptbetriebsplan, mit dem ggf. für weitere Bohrungen Sonderbetriebspläne einhergehen müssen. Die Bergschadenshaftung ist nicht explizit angeordnet …

Autor: Prof. Dr. Walter Frenz, Maître en Droit Public, Lehr- und Forschungsgebiet Berg, Umwelt- und Europarecht (BUR), RWTH Aachen University, Aachen

Akzeptanz von Geothermieprojekten – Kommunikation als bedeutsames Instrument

Der Weg zur Akzeptanz (17).

Energie aus tiefer und oberflächennaher Geothermie kann einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende in Deutschland leisten. Jedoch ist die Geothermie als erneuerbare Energie im Gegensatz zu Solar- und Windenergie im Bewusstsein der Bevölkerung bisher wenig verankert. Geothermieprojekte sehen sich häufig einer kritischen Öffentlichkeit gegenüber. Die Berichterstattung ist geprägt durch Negativschlagzeilen und die Sorge über schwer einschätzbare Risiken und unkalkulierbare Kosten. Hinzu kommen auf energiepolitischer Seite die Unwägbarkeiten der künftigen Rolle von Geothermie als Teil des Energiemix. Um die Chancen nutzen zu können …

Autor: Dipl.-Psych. Anna Borg, CBM GmbH, Bexbach

MeinungsmacherInnen in der digitalen Welt – Soziale Netzwerkanalyse zum Thema erneuerbarer Energien bei Twitter

ategorisierung der 50 potentiell einflussreichsten Accounts zu erneuerbaren Energien im Jahr 2019 (in Prozent und absolut). Quelle: Hochschule Mittweida

Soziale Netzwerkanalysen ermöglichen, die Meinungen und Einstellungen von Gruppen und AkteurInnen und ihre Beziehungen untereinander auszuwerten. In diesem Artikel wird anhand von 37.760 deutschsprachigen Tweets des Jahres 2019 mit sechs Spitzenwochen, die jeweils mehr als 1.000 wöchentliche Tweets hatten, die Kommunikation zu erneuerbaren Energien im deutschsprachigen Teil von Twitter analysiert. Neben den häufigsten verwendeten Wörtern wie Energiewende, CO₂, Strom, Deutschland und Kohle werden die potentiell einflussreichsten Tweets und Accounts bestimmt. Für den Einfluss eines Accounts …

Autoren: Stefanie Walter M.Eng./M.A., Kai-Jannis Hanke B.Sc., Mittweida University of Applied Sciences, Mittweida/Germany