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Fragen und Antworten

Allgemeines zu GeoHardt

Wer ist GeoHardt?

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GeoHardt fördert Wärme – in der Region, für die Region. Durch die Entwicklung, den Bau und den Betrieb von bis zu drei geothermischen Anlagen sichern wir zuverlässig die langfristige Versorgung mit erneuerbarer Wärme aus Geothermie für mindestens 160.000 Haushalte im Rhein-Neckar-Gebiet. Damit schließen wir einen Teil der Lücke des Grosskraftwerks Mannheim, das ab 2030 nicht mehr für die Fernwärme zur Verfügung steht.

Wir sind Teil der Lösung: Mit klimafreundlicher und unabhängiger Wärme aus Geothermie bringt GeoHardt die Wärmewende in der Rhein-Neckar-Region weiter voran und schützt das Klima – 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr.

Wer steht hinter GeoHardt?

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GeoHardt hat starke Partner im Rücken. EnBW und MVV haben viele Jahre Erfahrung im Bereich Geothermie und Wärmeversorgung.

MVV baut erneuerbare Energien aus. Im Bereich der erneuerbaren Energien deckt das Unternehmen die gesamte Wertschöpfungskette ab: von der Projektentwicklung über den Anlagenbetrieb bis hin zur Stromvermarktung.

Dazu zählen die Windenergie an Land, bei der MVV das Portfolio weiter ausbauen will, sowie Aktivitäten bei der Nutzung von Biomasse, Bioabfällen und Biogas.

Insgesamt wird sich mit der konsequenten Umsetzung der Investitionsziele das Erzeugungsportfolio weiter wandeln und deutlich grüner und diversifizierter werden.

Die umweltfreundliche Fernwärme ist und bleibt fester Bestandteil der Unternehmensstrategie von MVV. Gerade in Ballungsräumen ist sie ein unverzichtbarer Baustein einer nachhaltigen und zukunftsorientierten Wärmeversorgung. Deshalb arbeitet MVV konsequent daran, sie in den nächsten Jahren Schritt für Schritt erneuerbarer zu machen. Grüne Fernwärme hat Zukunft.

EnBW ist mit rund 27.000 Mitarbeiter*innen eines der größten Energieunternehmen in Deutschland und Europa. Sie versorgt rund 5,5 Millionen Kund*innen mit Strom, Gas, Wasser sowie Dienstleistungen und Produkten in den Bereichen Infrastruktur und Energie. Im Zuge der Neuausrichtung vom klassischen Energieversorger zum nachhaltigen Infrastrukturunternehmen sind der Ausbau der erneuerbaren Energien sowie der Verteil- und Transportnetze für Strom und Gas Eckpfeiler der EnBW-Wachstumsstrategie und Schwerpunkt der Investitionen. Von 2023 bis 2025 wird die EnBW rund 14 Milliarden Euro brutto investieren, größtenteils in die beschleunigte Umsetzung der Energiewende. Bereits Ende 2025 soll über die Hälfte des EnBW-Erzeugungsportfolios aus erneuerbaren Energien bestehen, bis Ende 2028 wird der Ausstieg aus der Kohle angestrebt. Dies sind zentrale Meilensteine auf dem Weg zur Klimaneutralität des Unternehmens in 2035.

EnBW ist zudem eines der größten Fernwärmeversorgungsunternehmen in Deutschland und versorgt Gebiete im Großraum Stuttgart, in Karlsruhe, Heilbronn, Rostock und in Ulm. Sie betreibt außerdem mehrere Geothermie-Anlagen, darunter auch das erste Geothermie-Heizkraftwerk Baden-Württembergs in Bruchsal.

Was bedeutet Wärme aus Geothermie für die Region?

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Durch die Entwicklung, den Bau und den Betrieb geothermischer Anlagen sichern wir zuverlässig die langfristige Versorgung mit erneuerbarer Wärme – aus der Region, für die Region. Dabei setzen wir auf das bestehende Fernwärmenetz: Für mehr als 160.000 Haushalte werden Heizung und Warmwasser ohne eigenes Zutun und zusätzliche Kosten zukunftsfähig gemacht.

Mit erneuerbarer Wärme tragen wir zur Wärmewende in der Region bei und sparen jährlich Tausende Tonnen CO₂ ein. Auch weil wir Unternehmen bei ihrer grünen Transformation unterstützen können. Und wir machen die Rhein-Neckar-Region unabhängig von Lieferungen aus dem Ausland, auch nachdem das Grosskraftwerk Mannheim (GKM) nicht mehr für die Fernwärme zur Verfügung steht. Durch die Vermeidung von importierten Energieträgern bleibt wesentlich mehr Wertschöpfung in der Region.

Besonders vorteilhaft ist zudem, dass die Anlagen kompakt gebaut werden können und nur eine geringe Fläche benötigen – die Größe eines mittleren Supermarkts reicht bereits aus, um Tausende von Haushalten sicher und zuverlässig zu versorgen.

Grundsätzlich ist es möglich, dass ein Geothermie-Heizwerk bis zu zehn Prozent der Wärmebereitstellung des GKM erreichen kann. Ziel ist es, mit bis zu drei Anlagen bis zu 100 MW durch Geothermie im regionalen Wärmenetz bereitzustellen.

Wie gestalten sich die Finanzierung und Zusammenarbeit zwischen den Partnern?

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Die Umsetzung erfolgt gemeinsam und gleichberechtigt in einem Joint Venture.

Die EnBW bringt ihr langjähriges und erfolgreich angewandtes Know-how im Bereich Geologie/Geothermie ein. Zum Portfolio des Unternehmens gehört auch Baden-Württembergs erstes Geothermie-Heizkraftwerk. Die Anlage in Bruchsal ist seit 2009 in Betrieb und liefert zuverlässig erneuerbare Wärme. MVV hat umfassendes Wissen im Bau und Betrieb von Wärmenetzen und Wärmeerzeugungsanlagen und ist unter anderem Betreiber des Fernwärmenetzes Mannheim.

Verfügen die Partner bereits über Erfahrung in der Geothermie?

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Ja, MVV und EnBW verfügen über jahrelange Erfahrung im Bereich Geothermie.

In Baden-Württemberg und auch in der Region Hardt gibt es eine Vielzahl an Thermalbädern, bei denen in Tiefen von rund 1.000 m Thermalwässer gefördert werden. Das miramar in Weinheim ist eine von MVV konzipierte und betriebene Anlage.

In Bruchsal betreibt EnBW seit rund 10 Jahren im Einklang mit der Kommune und der Öffentlichkeit eine geothermische Anlage. Aus 2.500 m Tiefe wird Energie zur Stromerzeugung sowie zur Wärmeversorgung einer nahe gelegenen Polizeikaserne gewonnen. In den nächsten Jahren finden am Standort auch Analysen und Versuche zur Lithiumgewinnung aus Sole statt.

Darüber hinaus ist EnBW Mitbetreiberin des Geothermie-Kraftwerks Soultz-sous-Forêts im Elsass.

Wie unterscheidet sich GeoHardt von Projekten, bei denen es zu Schwierigkeiten gekommen ist?

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Um erneuerbare Wärme zu fördern, setzt GeoHardt auf das sichere und umweltfreundliche hydrothermale Verfahren. Das Verfahren nutzt bereits bestehende natürliche Thermalwasservorkommen in 2.500 bis 4.000 m Tiefe und kommt ohne zusätzliche Wasserzufuhr aus.

Geothermische Vorhaben, bei denen es in der Vergangenheit zu Problemen kam, setzen hingegen auf petrothermale Verfahren. Dabei wird Wasser mitunter unter Zugabe von Zusatzstoffen in das Erdinnere injiziert und dort erwärmt. Man spricht auch von Hot-Dry-Rock-Verfahren.

Zudem setzt GeoHardt auf Tiefengeothermie. In Staufen wurde die oberflächennahe Geothermie mittels einer Erdsondenbohrung verfolgt. Bei dem Vorhaben in Staufen sollte eine Erdsondenanlage mit sieben Bohrungen in etwa 130 m Tiefe realisiert werden. Die Bohrungen selbst sind nicht mit einer dauerhaften Verrohrung ausgestattet. In ihnen wird ein Kunststoffschlauch eingebracht und danach wird diese Bohrung mit einfachem Zement verfüllt. Dabei entstand durch eine undichte Verfüllung ein hydraulischer Kontakt zwischen Grundwasser aus einem tieferen Stockwerk mit höherliegenden Anhydrit-haltigen Schichten, dem sogenannten „Gipskeuper“. Anhydrit wandelt sich bei Wasserkontakt in Gips um und nimmt dabei erheblich an Volumen zu, was in Staufen zu Hebungen geführt hat.

Hiervon grenzen sich tiefengeothermische Bohrungen deutlich ab. Sie sind über teleskopartige Verrohrungen vollständig dicht. So stellen wir sicher, dass verschiedene Schichten im Untergrund nicht miteinander verbunden werden. Im Gegensatz zu Staufen ist in der Region Hardt zudem kein „Gipskeuper“ im Untergrund vorhanden. Hebungen wie in Staufen sind daher im Untersuchungsgebiet der GeoHardt ausgeschlossen.

Fragen zum Thema Geothermie

Was ist Geothermie?

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Geothermie bezeichnet sowohl Erdwärme selbst als auch ihre Nutzung.

Im Erdmantel herrschen Temperaturen von 100 bis zu 3.500 °C. Sie werden größtenteils durch natürliche Zerfallsprozesse im Erdinneren hervorgerufen. An der Erdoberfläche herrschen hingegen Temperaturen von durchschnittlich 14 °C. Dies bedingt das kontinuierliche Nachfließen eines Wärmestroms in Richtung Erdoberfläche.

In vulkanisch nicht aktiven Regionen nimmt die Temperatur im Erdreich im Schnitt um 3 °C pro 100 m Tiefe zu. Geht man davon aus, dass die Temperatur ab 10 m Tiefe ganzjährig rund 10 °C beträgt, ergeben sich in 3.500 m Tiefe bereits Temperaturen von 115 °C.

An geothermisch besonders günstigen Standorten wie im Oberrheingraben und damit auch dem Schwetzinger Hardt nimmt die Temperatur sogar mehr als 4 °C pro 100 m Tiefe zu. Daher werden in rund 3.500 m Tiefe schon Temperaturen von über 160 °C erreicht.

Diese Erdwärme, Geothermie, kann zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Dabei wird zwischen der oberflächennahen und der tiefen Geothermie unterschieden, die unterschiedliche Temperaturniveaus in unterschiedlichen Tiefen nutzen.

Welche Formen von Geothermie gibt es?

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Geothermie lässt sich grundsätzlich in zwei Nutzungsformen einteilen: oberflächennahe und tiefe Geothermie. Diese Nutzungsformen können in die nachfolgend beschriebenen Techniken gegliedert werden.

Oberflächennahe Geothermie

  • Oberflächennahe Wasserreservoire
    • Typischerweise Temperaturen von 8 – 15°C
    • Bei dieser Form der Erdwärmenutzung werden oberflächennahe Wasserströme über Brunnenanlagen in Tiefen von wenigen Metern genutzt. Auf diese Weise kann dem Wasser über Wärmeübertrager Wärme entzogen werden, die anschließend mittels Wärmepumpen auf ein höheres Temperaturniveau gebracht wird. Somit ist eine Nutzung der Wärme in Gebäuden möglich.
  • Wärmetauscher im Erdreich / Erdsonden
    • Typischerweise Temperaturen von 8 – 12°C
    • Über oberflächennahe Rohrleitungen bzw. Bohrungen von i.d.R. weniger als 100 m wird dem angrenzenden Erdreich Wärme entzogen und die Wärmeenergie mit einer Wärmepumpe auf die benötigten Temperaturen zur Wärmeversorgung von Gebäuden gebracht. Eine direkte Nutzung der Temperaturen des Untergrundes ist i.d.R. nur im Sommer zur Kühlung von Gebäuden möglich.

Tiefe Geothermie

  • Hydrothermale Geothermie / natürliche Wasserreservoire
    • Typischerweise Temperaturen von 120 – 160°C
    • In hydrothermalen geothermischen Systemen werden bestehende Wasservorkommen über mindestens zwei Tiefbohrungen in einem geschlossenen Kreislauf geführt. D.h. über eine sogenannte Förderbohrung wird heißes Tiefenwasser an die Erdoberfläche befördert und mittels Wärmetauschern zur Energiegewinnung genutzt. Ab Thermalwassertemperaturen von über 120 °C ist neben einer Wärmenutzung auch eine Stromerzeugung möglich. Das abgekühlte Tiefenwasser wird über eine zweite Bohrung, die Injektionsbohrung, wieder in das Reservoir abgegeben.
  • Petrothermale Geothermie / künstliche Wasserreservoire
    • Typischerweise Temperaturen von 150 – 200 °C
    • Petrothermale Systeme sind unabhängig von Wasseraufkommen im Erdinneren. Es werden Bohrungen in mehr als 5.000 Metern Tiefe vorgenommen, in die kaltes Wasser gepresst wird. Dieses erwärmt sich durch das heiße, umliegende Gestein, sodass die Wärmeenergie in einer übertägigen Anlage zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden kann.

Was sind Vorteile von Geothermie?

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Geothermie ist eine wetterunabhängige und unerschöpfliche Energiequelle. Sie macht erneuerbare Wärme rund um die Uhr für 365 Tage im Jahr zuverlässig verfügbar. Sie ist zudem besonders flächeneffizient: Eine Anlage von der Größe eines mittleren Supermarkts reicht bereits aus, um Tausende Haushalte mit günstiger und klimafreundlicher Wärme zu versorgen.

Durch die unterirdische Förderung entstehen keine Gerüche, Geräusch- oder Infraschallemissionen im Betrieb. Außerdem ist die Technologie erprobt und bewährt: Das erste Geothermie-Heizkraftwerk wurde 1907 in Italien in Betrieb genommen und liefert noch immer zuverlässig klimafreundlichen Strom und Wärme.

Wieso gilt Geothermie als erneuerbare Energie?

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Angesichts der riesigen und sich stetig erneuernden Wärme im tiefen Gestein kann das Temperaturniveau des geförderten Thermalwassers konstant bei 130 °C gehalten werden. Wir nutzen damit eine erneuerbare Energiequelle.

Für eine Anlage benötigen wir lediglich zwei Bohrungen: Eine Bohrung in das bereits bestehende Wasserreservoir, durch die das heiße Wasser mit oder ohne Pumpe gefördert wird. An der Erdoberfläche wird die Energie in einem einfachen Wärmeübertrager übergeben an das Fernwärmenetz, dabei kühlt sich das Thermalwasser ab. Das Thermalwasser hat nach der Wärmeabgabe noch eine Temperatur von ca. 60 °C.

Das Thermalwasser wird über einen zweite Injektionsbohrung wieder in das Reservoir abgegeben. Dort läuft das abgekühlte Wasser, wenn ein entsprechendes hydraulisches Regime vorherrscht, teilweise wieder von der Injektion zur Produktionsbohrung. Es wärmt sich dabei wieder auf und kommt wieder nach oben. Ein anderer Teil des reinjizierten Wassers verteilt sich weiträumig um die Bohrungen herum und wärmt sich dort wieder auf.

Welche Regionen sind für Geothermie geeignet?

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In Deutschland sind vor allem drei Regionen besonders gut für die Nutzung von tiefer Geothermie geeignet:

  • Das Molassebecken in Süddeutschland
  • Das Norddeutsche Becken
  • Der Oberrheingraben

Der Oberrheingraben ist ein etwa 300 km langes und bis zu 40 km breites Tiefland am Mittellauf des Rheins zwischen den Städten Basel und Frankfurt am Main.

Im Oberrheingraben sind die Bedingungen für den Einsatz der tiefen Geothermie besonders gut: Hier sind die Temperaturen in der Tiefe im Vergleich zu den anderen geeigneten Regionen bei weitem die Höchsten. Messungen zeigen, dass die Temperatur in 3.500 m Tiefe ca. 160 °C beträgt. Damit besitzt der Großraum Rhein-Neckar hohes geothermisches Potenzial. GeoHardt möchte diesen Standortvorteil für die Region nutzen.

Der Grund hierfür ist die Zugehörigkeit des Oberrheintals zu einem Bruchsystem. Seit dem Eozän vor etwa 47 Millionen Jahren senkt sich hier das Grabeninnere relativ zu den Gebieten, die westlich und östlich dazu liegen. Die Gesteinsschichten im Oberrheingraben sind stark zerbrochen und teilweise auch porös. Dort kann sich Wasser ansammeln, das von einem ungewöhnlich hohen Wärmefluss aus der Tiefe aufgeheizt wird.

Wo wird Erdwärme aufgesucht?

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Das Lizenzgebiet „Hardt“ befindet sich in der Rhein-Neckar-Region und umfasst 270 km² im Viereck zwischen Mannheim, Heidelberg, Speyer und Walldorf. Das Gebiet 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 bestimmt. An besonders geeigneten Standorten folgen Detailuntersuchungen. Die Auswahl dieser Standorte orientiert sich dabei natürlich nicht nur an geologischen Vorgaben. Entscheidend ist beispielsweise auch die Lage zu Schutzgebieten oder die Wärmeabnahmestruktur vor Ort.

Hat GeoHardt Untersuchungen durchgeführt?

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Obwohl die Qualität der älteren Untersuchungen allgemein gut bis sehr gut ist, war es notwendig, Kenntnislücken mit weiteren Gelände- und Laboruntersuchungen zu füllen. Dabei wurde Wert darauf gelegt, dass neben der Erhebung wertvoller Datensätze keine unzumutbaren Störungen der Anwohner*innen während der Messungen auftreten. Die Untersuchungen haben das Verständnis über den geologischen Aufbau der Region Hardt weiter verbessert und dazu beigetragen, die Wärmewende in der Region voranzubringen.

Fragen zum Thema 3D-Seismik

Warum sind 3D-seismische Messungen erforderlich?

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Bei der von GeoHardt geplanten Wärmenutzung aus hydrothermaler Geothermie werden natürliche Grundwasserleiter in mehreren km Tiefe genutzt. Diese sogenannten Aquifere weisen im Oberrheingraben hohe Temperaturen von bis zu 160 °C auf, die sich zur geothermischen Energiegewinnung besonders eignen.

Die Ergebnisse der bisherigen Aufsuchungstätigkeit haben gezeigt, dass zwar mittlerweile ein gutes Bild des Untergrundes in einigen Bereichen des Aufsuchungsgebietes „Hardt“ vorliegt. Für die tatsächliche Realisierung von Geothermie-Heizwerken waren aber weitere Untersuchungen des Untergrundes notwendig. Diese wurden mithilfe reflexionsseismischer Messungen im dreidimensionalen Verfahren durchgeführt. Dabei werden Schallwellen in den Boden abgegeben und am Übergang von zwei Gesteinsschichten reflektiert. Messgeräte an der Oberfläche registrieren diese Reflexionen und zeichnen sie auf. Auf Basis der dabei ermittelten Daten wird ein großflächiges dreidimensionales Abbild des Untergrundes erzeugt, 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 fand die 3D-Seismik im Aufsuchungsgebiet „Hardt“ statt?

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Die Durchführung der seismischen Messungen erfolgte in der Winterperiode 2022/2023 und damit außerhalb der Brut- und Setzzeit, um die Beeinträchtigung von Natur und Umwelt möglichst gering zu halten. Untersucht wurde ein ca. 7.000 Hektar großes Gebiet im östlichen Großraum Rhein-Neckar. Dieses beinhaltet folgende Kommunen: Mannheim, Heidelberg, Schwetzingen, Plankstadt, Oftersheim, Brühl und Ketsch.

Welche Faktoren beeinflussen die Wahl des Standorts?

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Neben den geologischen Faktoren spielen zahlreiche weitere Kriterien eine entscheidende Rolle: darunter Umwelt- und Naturschutz, bestehende Infrastruktur oder Nähe zu Wohngebieten.

Können Sie schon etwas zu den besten Standorten im Rhein-Neckar-Raum sagen?

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Das können wir heute noch nicht. Wir haben ein gutes Verständnis von den großregionalen Bedingungen. Um die besten Standorte zu identifizieren, müssen wir jedoch weiter messen, analysieren und modellieren. Darauf folgt dann die Abwägung weiterer Kriterien wie z.B. Infrastruktur, Naturschutzgebiet, Wasserschutzgebiet usw.. Am Ende wird es eine Multiparameterentscheidung, und daraus wird dann ein abgestimmter Standort.

Wann werden Sie die Standorte für die Bohrungen bekannt geben?

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Aktuell werten wir die Ergebnisse der seismischen Messungen aus. Sie liefern Hinweise auf geeignete Standorte im Aufsuchungsgebiet. Anhand weiterer Kriterien können wir mögliche Standorte miteinander vergleichen und priorisieren. Erst dann können wir eine fundierte Entscheidung für oder gegen einen Standort treffen.

Kann es im Rahmen der 3D-Seismik zu Schäden an der Infrastruktur kommen?

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Bei der 3D-Seismik werden Vibrationsfahrzeuge eingesetzt, die über Rüttelplatten leichte Schwingungen in den Untergrund aussenden. Die dadurch erzeugten Schallwellen werden am Übergang zweier Gesteinsschichten reflektiert und anschließend mithilfe von im Untersuchungsgebiet verteilten Geophonen erfasst. Bei diesen Messungen werden die gesetzlichen Grenzwerte stets überwacht und beachtet. Anders als beim späteren Betrieb sind bei den seismischen Messungen Schäden in unmittelbarer Umgebung nicht gänzlich auszuschließen. Wir nehmen jede Schadensmeldung ernst und prüfen jeden Fall sorgfältig. Wir stehen zu unserer Verantwortung.

Wie werden Schadensmeldungen überprüft?

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Wir nehmen jede Meldung von Bürger*innen ernst: Jede Meldung wird individuell und mit der gebotenen Sorgfalt bearbeitet.

Jede Schadensmeldung wird zunächst aufgenommen und fotografisch vor Ort erfasst. Die vollständigen Daten einschließlich Lageplänen, Fahrrouten und Schwingungsmessungen werden dann an die Versicherung übergeben. Die Versicherung zieht bei Bedarf einen externen Sachverständigen hinzu, der zum Beispiel das Alter vorhandener Risse in Wänden beurteilen kann.

Bei der Schadensbegutachtung ziehen wir auch Vorabaufnahmen der Straßenzüge zu Rate, die im Vorfeld – wie das bei Großbaustellen aller Art standardmäßig gemacht wird – erstellt wurden.

Um die Jahreswende sollen alle Schadensmeldungen bearbeitet sein.

Wie sind die Abläufe im Schadensfall?

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Wir nehmen jede Schadensmeldung ernst. Wir behandeln jede Meldung individuell und mit großer Sorgfalt. Die Höhe der Regulierung wird anhand des vorliegenden Schadens im Einzelfall bemessen.

Wir haben im Vorfeld der seismischen Messungen bereits existierende Schäden im Untersuchungsgebiet dokumentiert. Die Schadensmeldungen werden von einem unabhängigen Sachverständigen aufgenommen und untersucht. Ist ein kausaler Zusammenhang zwischen den Messungen und dem gemeldeten Schaden feststellbar, wird der Schaden entsprechend reguliert.

Dabei gilt die so genannte Naturalrestitution. Dies bedeutet, dass bei berechtigtem Anspruch der Ursprungszustand, der vor einer Schädigung bestand, wieder herzustellen ist.

An wen kann man sich wenden, um Schäden zu melden?

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Hinweise zu Schadensmeldungen nehmen wir per Mail an entgegen.

Was sind die gesetzlichen Regelungen für die Haftung?

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Für von uns verursachte Schäden haften wir.

Übergeordnete gesetzliche Regelungen zu Haftungsfragen sind im Bergrecht festgehalten. Für unsere Projekte schließen wir alle notwendigen Betriebs- und Umwelthaftpflichtversicherungen ab. Diese werden im Rahmen des Genehmigungsverfahrens überprüft.

Fragen zu Sicherheit und Umwelt

Welche Rolle spielt der Umweltschutz in der Projektentwicklung?

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Der Schutz der Umwelt ist uns sehr wichtig. Dazu soll nicht nur die Bereitstellung klimafreundlicher Wärme aus der Geothermie einen Beitrag leisten. Das Projekt soll zudem auch von Anfang an bestmöglich in die Natur- und Artenvielfalt im Aufsuchungsgebiet eingebettet werden. Um das zu gewährleisten, sind wir kontinuierlich mit Umweltplaner*innen im Austausch. Darüber hinaus haben wir einen Fachbeirat gegründet, in dem verschiedene Umweltverbände beteiligt sind. So können Herausforderungen frühzeitig erkannt und gemeinsam gelöst werden.

Welche Gefahren bringt die Technologie der hydrothermalen Geothermie mit sich?

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Der Schutz von Mensch und Natur hat für uns oberste Priorität – in der Entwicklung, im Bau und im Betrieb. Um das zu gewährleisten, halten wir uns strikt an die gesetzlichen Vorgaben und überwachen unsere Aktivitäten jederzeit.

Für den Bau (und Betrieb) von Geothermie-Anlagen gelten die einschlägigen gesetzlichen und technischen Regelungen wie z.B. Lärmschutz, Arbeitssicherheit, Schutz vor auslaufenden oder flüchtigen Betriebsmitteln (z.B. Diesel). Die zuständigen Behörden prüfen und genehmigen entsprechende Konzepte und Zertifizierungen. Die Einhaltung der Regeln wird überwacht.

Beim Bau von Geothermie-Anlagen treffen wir geeignete Maßnahmen (z.B. bautechnische Maßnahmen), um kritische Infrastrukturen zu sichern und Belastungen im Bau zu minimieren. Diese Maßnahmen sind Stand der Technik und werden auch von den zuständigen Behörden genehmigt, zugelassen bzw. vorgeschrieben.

Wir stellen zudem jederzeit den Schutz des Grundwassers sicher. Damit keine Betriebsmittel und Bohrspülungen ins Trinkwasser gelangen können, werden Bohrplätze versiegelt und Regenwasser auf dem Bohrplatz aufgefangen (ähnlich wie bei einer Tankstelle) und geordnet abgeleitet. Zudem bohren wir ohne wassergefährdende Substanzen. Unsere Bohrungen sind durch ein mehrwandiges System gesichert.

Auch beim Tier- und Pflanzenschutz gelten die üblichen Vorkehrungen wie beim Bau anderer größerer Anlagen. Es wird eine Umweltverträglichkeitsvorprüfung durchgeführt, entsprechende Maßnahmen werden abgeleitet. Für die Herrichtung des Bohrplatzes werden geeignete Maßnahmen vorgeschrieben, z.B. damit brütende Vögel nicht gestört werden (Zeitpunkt der Fällung von Bäumen), Tiere sich nicht am Bohrplatz verletzen können (Einfriedung des Bohrplatzes) oder bedrohte Tierarten umgesiedelt werden können.

Kann beim Bohrvorgang Seismizität in Baden-Württemberg auftreten?

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Tiefe Bohrungen sind in Baden-Württemberg weit verbreitet, es gibt über 500 Bohrungen mit Bohrtiefen über 1.000 m. Spürbare seismische Ereignisse im Zusammenhang mit diesen Bohrungen sind nicht bekannt.

Kann es beim Betrieb geothermischer Anlagen zu induzierter Seismizität kommen?

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Beim Betrieb von Geothermie-Anlagen mit dem hydrothermalen Verfahren ohne künstliche Veränderung des Reservoirs sind spürbare seismische Ereignisse im Oberrheingraben nicht bekannt. Das Verfahren ist somit deutlich sicherer als das in Basel und Vendenheim eingesetzte petrothermale Verfahren.

Neben den technologischen Vorteilen ist der Schlüssel für einen Betrieb ohne spürbare seismische Ereignisse ein auf die lokale Geologie angepasster Betrieb. Zentral dafür ist der Druck bei der Rückführung des Tiefenwassers in die natürlichen Wasserautobahnen unter der Erdoberfläche. Diesen stimmen wir eng mit der Bergbaubehörde ab. Ein höchstempfindliches seismisches Monitoringsystem mit Ampelsystem wird schon vor Projektstart installiert und kontrolliert in der Bau- und Betriebsphase jegliche seismische Aktivitäten.

Das von EnBW betriebene Geothermie-Heizkraftwerk in Bruchsal dient uns als Blaupause. Dort wurden in einem langjährigen Monitoring keine anlagenbedingten Seismizitäten erfasst. Die Messungen zeigen vielmehr die vom Schwerlastverkehr induzierten Schwingungen des Untergrunds durch die angrenzende Autobahn (A5).

Wie und wann werden seismische Aktivitäten der Bevölkerung offengelegt?

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Wir planen die regelmäßige Veröffentlichung der seismischen Daten aus unseren Anlagen wie sie beispielsweise bei den EnBW-Anlagen in Soultz-sous-Forêts und Bruchsal üblich ist.

Können bei tiefer Geothermie Hebungen durch quellfähiges Gestein wie z.B. Anhydrit auftreten?

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Anhydrit kann sich bei Wasserzufluss in Gips umwandeln, was mit einer starken Volumenzunahme verbunden ist. Die Tiefenlage des Anhydrits ist dabei entscheidend. Wird bei einer Tiefbohrung Anhydrit in großen Tiefen (> 400m) angetroffen, ist die Ausdehnung des Gesteins nicht stark genug, um Hebungen auszulösen. Dasselbe Prinzip gilt auch für andere quellfähige Substanzen wie Tonminerale. Bei den hohen Temperaturen wie sie in Tiefbohrungen angetroffen werden, ist Anhydrit außerdem stabil und wandelt sich nicht in Gips um.

Tiefe geothermische Bohrungen sind über teleskopartige Verrohrungen vollständig dicht. So stellen wir sicher, dass verschiedene Schichten im Untergrund nicht miteinander verbunden werden. In der Region Hardt ist zudem kein sogenannter „Gipskeuper“, also keine Anhydrit-haltige Schicht, im Untergrund vorhanden. Hebungen aufgrund von Anhydrit sind folglich ausgeschlossen.

Kann es zu gefährlichen Dampfaustritten kommen?

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Bei hydrothermalen geothermischen Anlagen, wie GeoHardt sie plant, wird das Thermalwasser an der Oberfläche in einem vollständig geschlossenen Kreislauf geführt. Im laufenden Betrieb kommt es somit nicht zur Bildung und zum Austritt von Dampf.

In der Bauphase sowie beim An- und Abfahren, also beim Hoch- und Herunterfahren, der Anlage kann je nach Bauweise kontrolliert Dampf abgelassen werden. Das dient dem Druckausgleich: Der Druck des Thermalwassers wird auf den Umgebungsdruck „entspannt“. Dieser Dampfaustritt ist nichts Ungewöhnliches.

Wie kann verhindert werden, dass bei den Arbeiten ungewollt Gase austreten?

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Im Oberrheingraben können lokal und in unterschiedlichen geologischen Schichten verschiedene Gase vorhanden sein. In der Regel handelt es sich dabei im geothermischen Reservoirbereich um Kohlendioxid und Stickstoff. In Spuren können auch die Edelgase Helium, Argon und Radon beigemengt sein. In zumeist weniger tiefen geologischen Schichten ist das Vorkommen von Kohlenwasserstoffen bekannt, an denen die Gas- und Ölindustrie besonderes Interesse hat.

Beim Betreiben einer Geothermie-Anlage wird durch einen geschlossenen Betrieb der obertägigen Anlagen mit vollständiger Reinjektion des geförderten Wassers und lange erprobte Sicherheitstechnik ein unkontrollierter Austritt von Gasen vermieden. Während des Baus werden Bohrungen mithilfe eines Blow-out-Preventers abgedichtet.

Bereits in der Planungsphase von Bohrungen und auch während des Anlagenbetriebs sind der zuständigen Behörde vorab alle Maßnahmen zum Umgang mit Gasen detailliert zu beschreiben und zur Genehmigung vorzulegen. Dies geschieht im Rahmen des sogenannten Betriebsplanverfahrens. Die Einhaltung des Betriebsplans wird von den Behörden kontrolliert.

Wie überall in der Luft und im Boden kommt auch hier Radon vor. Unterhalb der zulässigen Grenzwerte ist Radon gesundheitlich unbedenklich. Durch kontinuierliche Messungen stellen wir sicher, dass diese Grenzwerte zu jeder Zeit deutlich unterschritten werden.

Werden Chemikalien beim Bau oder Betrieb von Geothermie-Anlagen eingesetzt?

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GeoHardt verwendet das hydrothermale Verfahren. Dabei werden bereits bestehende natürliche Wasservorkommen genutzt. Die Förderung der klimafreundlichen Erdwärme kommt deshalb ohne zusätzliche Wasserzufuhr aus.

Bei der Bohrung fallen Gesteinsreste an. Dieses sogenannte Bohrklein wird mithilfe von Spülungen ausgebracht. Die Spülungen enthalten ausschließlich umweltgerechte Stoffe und werden – sofern notwendig – fachgerecht entsorgt.

Stellen geothermische Anlagen ein radioaktives Gefahrenpotential dar?

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Wie die Luft, der Boden und das Grundwasser enthält auch Thermalwasser Spuren radioaktiver Elemente. Im Oberrheingebiet handelt es sich hierbei um Kalium und Blei sowie Radon und Radium. Diese Stoffe kommen überall in der Umwelt vor. Zum Beispiel in Kellerräumen und auch im Trinkwasser. Unterhalb der zulässigen Höchstwerte sind sie für den Menschen unbedenklich.

Die Sicherheit von Mensch und Umwelt hat für uns oberste Priorität. Durch kontinuierliche Überwachung und Messungen gewährleisten wir, dass das von uns verwendete Thermalwasser die gesetzlichen Grenzwerte zu jeder Zeit deutlich unterschreitet.

Zudem führen wir das Thermalwasser in vollständig geschlossenen Kreisläufen. Eine Gefahr für unsere Mitarbeitenden, das Umfeld und die Menschen in der Umgebung ist nicht gegeben.

Ist mit einer Verunreinigung des Grundwassers zu rechnen?

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Nein. Um die Sicherheit des Trinkwassers zu gewährleisten, halten wir uns eng an das umfangreiche und seit vielen Jahren existierende Regelwerk zum Schutz des Grundwassers bei Tiefbohrungen. Dabei setzen wir ausschließlich auf Stoffe, die auch für den Brunnenbau zugelassen sind.

Von einer Tiefbohrung wird ab einer Tiefe von mehr als 400 Metern gesprochen. Es gibt in Deutschland über 7.000 Tiefbohrungen, davon allein 1.000 im Oberrheingraben. Die Integrität der Bohrungen sowie die Qualität der Zementierung weisen wir den Behörden zudem durch regelmäßige Messungen nach.

Dabei können wir uns auch auf unsere Erfahrung stützen: Unsere Partner MVV und EnBW sind langjährige und verantwortungsbewusste Wasserversorger. Darüber hinaus haben wir mit dem regionalen Zweckverband Wasserversorger Kurpfalz auch einen externen Partner eingeladen, der das Projekt als Mitglied unseres Fachbeirats begleitet.

Wie groß ist die Geräuschemission durch eine Geothermie-Anlage?

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Durch die unterirdische Förderung entstehen keine Geräusch- oder Infraschallemissionen im Betrieb. Die Geräuschemissionen der oberirdischen Anlagen müssen die gesetzlichen Grenzwerte einhalten.

Fragen zum Bau eines Geothermie-Heizwerks

Wie viele Bohrungen sind nötig?

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Mindestens zwei: eine Förderbohrung und eine Injektionsbohrung für die Rückführung des abgekühlten Thermalwassers.

Wie werden die zwei Bohrungen umgesetzt?

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In der Regel werden beide Bohrungen von demselben Bohrplatz aus vorgenommen. Im Untergrund liegen die Bohrungen dagegen auseinander, dafür gibt es verschiedene technische Optionen.

In Soultz-sous-Forets gibt es zum Beispiel vier Bohrungen, die 5.000 m tief sind und die im Reservoir 600 m voneinander entfernt sind. Das ist ausreichend, damit das erkaltete Wasser nicht direkt wieder gefördert wird, sondern sich aufwärmen kann. In Bruchsal sind die Bohrungen hingegen von zwei verschiedenen Standorten gebohrt worden, die 1,5 km auseinander liegen. EnBW hat 2009 einen Farbstoff in die Injektionsbohrungen eingespeist, um zu prüfen, wann das Wasser wieder in der Produktionsbohrung ankommt. Nach 1,5 Jahren konnte der erste Farbstoff festgestellt werden, insgesamt wurden aber nur drei Prozent zurückgewonnen.

Das bedeutet die große Wassermenge hat sich im geothermisch genutzten Volumen verteilt und nur ein kleiner Teil des Wassers, das wir injiziert haben, ist tatsächlich zur Produktionsbohrung zurückgekommen. Abstände von 600 und 1.500 m sind folglich im Reservoir ausreichend.

Wie läuft die Bohrphase ab?

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Sobald die Standortsuche abgeschlossen ist und ein geeigneter Standort für das Heizwerk und das Bohrziel identifiziert wurde, beginnt die Planung des Bohrplatzes und der ersten Bohrung. Bestandteil der Planung sind die Detailplanung des Bohrpfads, das Bohrlochdesign und die Bohrablaufplanung. Außerdem werden unterschiedliche Genehmigungen eingeholt.

Sobald die Planung abgeschlossen ist und alle Genehmigungen vorliegen, kann der Bohrplatzbau beginnen und das Bohrwerkzeug aufgebaut werden. Anschließend wird die Bohrung abgeteuft und getestet. Anhand der Testergebnisse wird das Untergrundmodell für die zweite Bohrung aktualisiert. Die Aktualisierung kann teilweise schon während der Bohrarbeiten erfolgen. Die zweite Bohrung erfolgt im Anschluss. Nachdem beide Bohrungen abgeschlossen sind, werden weitere Tests durchgeführt und die Leistungsdaten für die Planung des Heizwerks ermittelt.

Wie wird die Bohrspülung entsorgt?

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Beim Bohren wird aus verschiedenen Gründen eine Spülung eingesetzt, etwa zum Abtransport des Bohrkleins, dem bei der Bohrung anfallenden Gestein, an die Erdoberfläche. Sie besteht überwiegend aus Wasser, dem verschiedene Stoffe zugegeben werden. Die genaue Zusammensetzung ist der Aufsichtsbehörde vor dem Einsatz zur Genehmigung vorzulegen und während der Bohrarbeiten in engen Zeitintervallen immer wieder zu kontrollieren. Insgesamt fasst ein Bohrloch von 4.000 m Tiefe einige hundert Kubikmeter Bohrspülung. Nach Abschluss der Bohrarbeiten wird sie im Labor auf etwaige Verunreinigungen geprüft und in enger Abstimmung mit den Behörden fachgerecht entsorgt.

Beim Bohren wird Wasser verbraucht. Zwar wird die Bohrspülung in eigens dafür angelegten Becken ständig recycelt und wiederverwendet, es stellen sich aber Verluste beispielsweise durch Verdunstung an der Erdoberfläche ein. Zum Ausgleich wird die Spülung mit Frischwasser aus dem Trinkwassernetz oder auch oberflächennahen Brunnen ergänzt.

Fragen zum Betrieb eines Geothermie-Heizwerks

Was passiert in der Projektphase „Bau und Betrieb der Anlage“?

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Nach erfolgreicher Herstellung der Tiefenbohrungen wird die übertägige Anlage errichtet. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um das Heizwerk, in dem während des Betriebs die Wärmeenergie des Thermalwassers über Wärmetauscher an den Heizwasserkreislauf des Fernwärmenetzes übertragen wird.

Anschließend kann die Inbetriebnahme erfolgen. Auch hier findet eine kontinuierliche und detaillierte Überwachung von Anlagenparametern statt, um einen sicheren Anlagenbetrieb zu gewährleisten. Aufgrund der hohen Thermalwassertemperaturen im Oberrheingraben wird eine thermische Leistung von bis zu ca. 30 Megawatt (MW) pro Anlage erwartet. Damit kann eine Anlage Wärme für bis zu 15.000 Haushalte liefern.

Wie wird die Anlage betrieben?

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Während der Betriebsphase wird Tiefenwasser über eine Förderbohrung an die Erdoberfläche transportiert. Das Tiefenwasser wird oberirdisch in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Mithilfe eines Wärmetauschers wird die Wärme des Tiefenwassers an ein Fernwärmenetz übertragen. Über dieses können somit angeschlossene Gebäude mit erneuerbarer Erdwärme versorgt werden.

Das abgekühlte Wasser wird über eine weitere Bohrung wieder in den Untergrund zurückgeführt. Dort verteilt sich das Wasser und kann nach der Durchströmung von heißem Gestein zu einem kleinen Teil und nach entsprechender Zeit erneut in der Förderbohrung zu Tage gefördert werden. Nach menschlichen Maßstäben ist die im Untergrund gespeicherte Wärme unerschöpflich.

Ist die Produktion von Lithium geplant?

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Die Gewinnung von Lithium befindet sich noch im Forschungsstadium und ist aktuell nicht geplant.

Auf der deutschen Seite des Oberrheintals konzentrieren sich die Forschungen der EnBW zur Lithiumproduktion auf die Geothermie-Anlage in Bruchsal. In der Region Hardt ist aktuell nichts Vergleichbares geplant, es soll aber das Potential untersucht werden. Die hierzu im Bergrecht verankerte Genehmigung wurde daher für das Gebiet zusammen mit der Nutzung von Erdwärme beantragt.

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