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16. Dezember 2005

Oberrheingraben als Energie-Reserve?

Heidelberger Experten vom Geologisch-Paläontologischen Institut der Universität und vom Heidelberger Institut für GeoRessourcen untersuchen die Erfolgsaussichten für die Stromgewinnung aus Erdwärme

Die Erschließung alternativer Energiequellen zu fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdöl wird immer wichtiger werden. Die Stromgewinnung aus Erdwärme könnte dabei eine bedeutende Rolle spielen. Erste Schätzungen deuten nämlich darauf hin, dass etwa das 500-fache des jährlichen deutschen Strombedarfs im eigenen Land an geothermaler Energie zur Verfügung steht.

Besonders entscheidend für die Gewinnung von Strom aus Erdwärme ist, dass in nicht allzu großer Tiefe hohe Temperaturen im Untergrund vorhanden sind. Der Oberrheingraben stellt hierfür eines der bevorzugten Gebiete dar. Steigen die Temperaturen normalerweise im Untergrund um 30 Grad Celsius pro 1000 Meter Tiefe, so sind im Oberrheingraben 60 Grad die Regel und es werden sogar Spitzenwerte von 110 Grad pro Kilometer Tiefe erreicht.

Kein Wunder, dass die Energieversorger EnBW und RWE in einer kürzlich veröffentlichten gemeinsamen Studie das Potenzial der geothermalen Energiegewinnung im Oberrheingraben untersuchten. Das Ergebnis ist auf den ersten Blick aber gar nicht so positiv. Für die Stromerzeugung aus Erdwärme unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sind nämlich einige bestimmte Voraussetzungen notwendig. Für die Studie wurde deshalb eine Temperatur im Untergrund von 130 Grad Celsius angenommen und eine Förderung von 360 Kubikmeter heißen Wassers pro Stunde. Unter diesen Voraussetzungen ist aber, so die Studie, aufgrund der geologischen Bedingungen eine wirtschaftliche Stromgewinnung aus der Erdwärme im Oberrheingraben mit der derzeitigen Bohr-, Förder- und Kraftwerkstechnik nicht möglich. Energiewirtschaftlich interessant sei aber die Erdwärme bei geringeren Temperaturen, etwa zur Gebäudeheizung, einzusetzen.

Ganz so schlecht erachten allerdings Dr. Axel Emmerich und Dr. Michael Seeling vom Geologisch-Paläontologischen Institut der Universität Heidelberg und vom Heidelberger Institut für GeoRessourcen die Erfolgsaussichten für die Stromgewinnung aus Erdwärme im Oberrheingraben nicht. "Bei der Studie von EnBW und RWE wurden nur Gesteine mit einer bestimmten Art von Porosität berücksichtigt", erläutert der Geologe Emmerich. Die Anzahl der Poren in einem Gestein und deren Verbindung untereinander ist mit ausschlaggebend dafür, dass für die Förderung heißen Wassers aus dem Untergrund genügend Flüssigkeit nachfließen kann. Ist die Porosität zu gering, fließt nicht genug Wasser nach. Bei der EnBW/RWE Studie wurde unter anderem der tief im Untergrund des Oberrheingrabens vorkommende Buntsandstein als möglicher Heißwasser-Aquifer angenommen. Die Porosität dieser Sandsteine reicht aber bei weitem nicht aus, um die nötigen Fördermengen heißen Wassers zu erlangen.

"Aus der Erdölindustrie sind Methoden zur Schaffung künstlicher Porosität bekannt", weist Michael Seeling auf Möglichkeiten zur Porositätsverbesserung hin. Dabei wird beispielsweise Wasser unter hohem Druck in den Untergrund gepresst. In der Folge entstehen in den Gesteinen Risse und es erhöht sich die Porosität.

Überhaupt möchten die beiden Geologen verstärkt Methoden aus der Erdölindustrie bei der Suche nach Thermalwasserlagerstätten anbieten. So könnte etwa eine thermische Beckenmodellierung wichtige Hinweise auf potentielle Thermalwasserhorizonte ergeben. Bei derartigen Modellierungen wird mit Hilfe von Computerprogrammen beispielsweise berechnet, wo die höchsten Temperaturen im Untergrund zu erwarten sind.

Doch auch die im Oberrheingraben herrschenden Gebirgsspannungen, die für die Bildung von Rissen in den Gesteinen sorgen, spielen eine wichtige Rolle. So sind sich Axel Emmerich und Michael Seeling einig, dass erst durch die Evaluation für die Förderung heißer Wässer entscheidender Parameter sich das Risiko bei der Auffindung geothermischer Felder verringern lässt und somit auch die Wirtschaftlichkeit der Energiegewinnung aus der Geothermie steigt.

Stefan Zeeh



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Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
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