Kurzzusammenfassung des Projekts
Neben den erneuerbaren Energien Wind, Sonne, Wasser und Biomasse ist Erdwärme – Geothermie – eine weitere alternative Energiequelle.
Ihr Vorteil: Geothermie ist nicht von Wettereinflüssen oder der Tageszeit abhängig und kann das ganze Jahr über annähernd ununterbrochen umweltfreundlich Strom und Wärme liefern.
Die beiden regionalen Energieunternehmen EnBW Baden-Württemberg AG und MVV Energie AG planen als Projektgesellschaft GeoHardt GmbH gemeinsam die Potenziale der Geothermie in der Region Hardt zu erkunden und Anlagen zur Einspeisung der Erdwärme in das Fernwärmeverbundnetz zu bauen und zu betreiben.
Das Geothermie-Projekt der GeoHardt befindet sich derzeit in der Projektphase „Standortsuche und -auswahl“.
Mit unterschiedlichen Untersuchungen wird hierbei das geologische Potential der Region bewertet, um unter Einbezug weiterer Faktoren einen optimalen Bohrstandort zu identifizieren. Im Rahmen der Standortsuche wurden vom 14. Januar bis zum 15. Februar 2023 3D-seismische Messungen durchgeführt. Das Ziel dieser Messungen ist die Gewinnung von Daten über den Aufbau des Bodens. Im Rahmen der Standortsuche werden diese Daten nun in den nächsten Monaten aufbereitet und interpretiert. Somit entsteht ein 3D-Abbild des Untergrunds mithilfe dessen potenzielle Bohrziele definiert werden können. Neben der geologischen Suche nach einem ersten Bohrziel ist ein wichtiger Schritt die Untersuchung von obertägigen Standortfaktoren, wie beispielsweise die Prüfung der Möglichkeiten zur Einbindung in das vorhandene Wärmenetz und die Analyse der Infrastruktur. Neben den geologischen Faktoren werden bei der Standortwahl auch diese Faktoren berücksichtigt.
Geothermie gilt aufgrund der hohen Temperaturen im Erdinneren als „unerschöpfliche“ Energiequelle.
Diese hohen Temperaturen lassen sich nutzen, um daraus erneuerbar Strom und Wärme zu gewinnen.
Hierfür werden Bohrungen in meist mehreren Kilometern Tiefe vorgenommen, um der Erde mittels geschlossener Kreisläufe Wärmeenergie zu entziehen. Diese kann entweder direkt als Wärme genutzt oder in Strom umgewandelt werden.
Fragen zur Standortsuche und 3D-Seismik
Wo wird Erdwärme aufgesucht?
Das Lizenzgebiet „GeoHardt“ wurde in der gesamten Fläche auf sein geothermisches Potential zur Wärmeversorgung untersucht. Anhand von bestehenden und neu gewonnen Datensätzen wurde in einer kombinierten Analyse das geothermische Potential für Wärmeversorgungsanlagen im Gesamtgebiet bestimmt. An besonders geeigneten Standorten folgen Detailuntersuchungen. Die Auswahl dieser Standorte orientiert sich dabei nicht nur an geologischen Vorgaben. Zusätzlich übernehmen weitere Faktoren wie etwa die Lage zu Schutzgebieten oder die Wärmeabnahmestruktur eine wichtige Funktion.
Warum sind 3D-seismische Messungen erforderlich?
Bei der Wärmenutzung aus hydrothermaler Geothermie, wie sie von der GeoHardt geplant ist, werden natürliche Grundwasserleiter in mehreren Kilometern Tiefe angebohrt. Diese sogenannten Aquifere weisen im Oberrheingraben hohe Temperaturen von bis zu 160 °C auf, die sich zur geothermischen Energiegewinnung eignen.
Die Ergebnisse der bisherigen Aufsuchungstätigkeit im Projekt GeoHardt haben gezeigt, dass zwar mittlerweile ein gutes Bild des Untergrundes in einigen Bereichen des Aufsuchungsgebietes „Hardt“ vorliegt, für die tatsächliche Realisierung von Geothermie-Heizwerken aber weitere Untersuchungen des Untergrundes notwendig sind. Dies soll mit Hilfe von reflexionsseismischen Messungen im dreidimensionalen Verfahren erfolgen. Dabei wird als Ergebnis ein großflächiges dreidimensionales Abbild des Untergrundes vorliegen, mit dessen Hilfe konkrete Bohrziele identifiziert werden können. Das hochaufgelöste Abbild des Untergrundes liefert dabei auch wichtige Informationen, die eine risikoarme Umsetzung von Geothermie-Heizwerken ermöglichen.
Wann und wo findet die 3D-Seismik im Aufsuchungsgebiet „Hardt“ statt?
Die Durchführung der seismischen Messungen erfolgt in der Winterperiode 2022/2023 und damit außerhalb der Brut- und Setzzeit, um die Beeinträchtigung von Natur und Umwelt möglichst gering zu halten. Die Messungen werden im Januar beginnen und planmäßig im Februar abgeschlossen.
Untersucht wird ein ca. 7.000 Hektar großes Gebiet im östlichen Großraum Rhein-Neckar. Dieses beinhaltet folgende Kommunen: Mannheim, Heidelberg, Schwetzingen, Plankstadt, Oftersheim, Brühl und Ketsch.
Soweit dies möglich ist, werden sämtliche Arbeiten auf öffentlichen Flächen, insbesondere Straßen und Wegen, durchgeführt. Sollten sich jedoch Grundstücke von Anwohner*innen für die Durchführung der Messung eignen, werden diese von unserem Dienstleister DMT Engineering Surveying GmbH & Co. KG kontaktiert.
Was passiert bei einer 3D-Seismik?
Bei einer 3D-Seismik bilden Anregungs- und Geophonlinien das Bild eines Gitters, entlang dessen die Messung durchgeführt wird. Hierfür sind sogenannte Vibrationsfahrzeuge notwendig, die über Rüttelplatten leichte Schwingungen in den Untergrund aussenden. Die dadurch erzeugten Schallwellen werden am Übergang zweier Gesteinsschichten reflektiert und anschließend anhand von zahlreichen Geophonen, die im Aufsuchungsfeld verteilt sind, erfasst.
Die Vibro-Trucks bewegen sich in einer Kolonne von voraussichtlich 3 Fahrzeugen entlang der Anregungslinien im Schritttempo von Messpunkt zu Messpunkt. Je Messpunkt geben sie zeitgleich mehrere Signale (Schwingungen) in den Untergrund ab und wechseln dann zum nächsten Messpunkt. Aus den gewonnenen Daten lässt sich nach Abschluss der Messungen und anschließender Datenbearbeitung ein dreidimensionales Bild des Untergrunds erstellen. Dessen geologische Interpretation liefert letztlich die Grundlage zur Standortwahl einer Geothermieanlage.
Kann es im Rahmen der 3D-Seismik zu Schäden an der Infrastruktur kommen und wie wird bei auftretenden Schäden vorgegangen?
Bei der seismischen Messung im urbanen Raum werden die Vorschriften der DIN 4150 (Erschütterungen im Bauwesen, Teil 3) stets beachtet und überwacht. Schäden an Gebäuden, unterirdischen Bauwerken oder Rohrleitungen sollten dadurch nicht auftreten. Sollten dennoch Schädigungen festzustellen sein, werden diese entsprechend aufgenommen und im Anschluss gemeinsam in Abstimmung mit den Behörden oder Eigentümern reguliert. Auf unbefestigten Wegen können in Abhängigkeit von der Witterung Spuren der Vibrationsfahrzeugen (vergleichbar zu landwirtschaftlichen Fahrzeugen) auftreten. Auch diese werden aufgenommen und gemeinsam mit den Behörden oder Eigentümern reguliert.
Werden die Ergebnisse der Untersuchungen der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt?
Ja, in verschiedenen Veröffentlichungen werden diese Ergebnisse der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Geplant ist einen Teil der Ergebnisse auch auf unserer Website zur Verfügung zu stellen.
Welche Mess- und Analyseverfahren werden von der GeoHardt bei der Aufsuchung eingesetzt?
Für die Untersuchung der Geologie wurden drei Mess- und Analysemethoden eingesetzt:
- Hydrochemische Analyse von Grundwasserbrunnenanlagen
- Messung der Anziehungskraft der Erde an ausgewählten Messpunkten
- Auswertung von Bestandsdaten aus früheren seismischen Untersuchungen
Diese drei Methoden lieferten die notwendigen Informationen, um die geologischen Vorzugsgebiete in unserer Aufsuchungslizenz ableiten zu können. Dabei haben bisherige Analysen auch gezeigt, dass bis zu drei geothermische Heizwerke sehr gut in das bestehende Fernwärmenetz integriert werden können.
Daher werden in einem weiteren Schritt, innerhalb eines dafür festgelegten Potenzialgebiets, weitere Messungen (3D-Seismik) umgesetzt, um mögliche Bohrziele und danach geeignete Standorte ableiten zu können.
Wie wird der Umwelt- und Naturschutz im Rahmen der Seismik berücksichtigt?
Für die Durchführung der Seismik sind in mehreren Schritten Analysen und Abstimmungen vorgenommen worden. Hierbei spielte die ökologisch-faunistische Analyse eine große Rolle, da in dieser sowohl die schützenswerten Arten als auch die flächenbezogenen Regelungen für Schutzgebiete ermittelt wurden.
Die Umweltfachverbände sowie regionale Verwaltungen und Behörden konnten überdies ihre Anliegen in einer Vorantragskonferenz und damit vor Einreichung der Genehmigungsunterlagen dem Projektteam direkt mitteilen. Darüber hinaus werden diese Verbände und Behörden auch im Rahmen der Anhörung der Träger öffentlicher Belange (TöB) gehört und können eine entsprechende Stellungnahme abgeben. Die Behörden sind danach aufgefordert entsprechende Bedingungen im Zuge der Genehmigung bei Bedarf zu formulieren.
Darüber hinaus wird die gesamte Durchführung der Seismik durch ein beauftragtes Fachbüro umweltfachlich begleitet. Damit können auch während der Seismik direkt vor Ort umweltrelevante Aspekte berücksichtigt werden.