Atomkraftwerk unter der Erde

Im Prinzip ist es einfach, Erdwärme zu nutzen: Wasser wird in den Boden gepresst, durch heißes Gestein geleitet und wieder nach oben gepumpt. Die nötigen Risse lassen sich jetzt auch künstlich erzeugen

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  • NILS SCHIFFHAUER
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Das Bild nimmt fast die ganze Zimmerwand ein. Begeistert deutet Ernst Huenges im GeoForschungs-Zentrum Potsdam auf die bunten Streifen auf dem Poster, das die Welt 4200 Meter unter Groß Schönebeck zeigt, 45 Kilometer nördlich von Berlin. Wo der Laie nur Schlangenlinien erkennt, sieht der Geologe die Zukunft der Energieerzeugung: "Mit dem so genannten Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) wird Geothermie fast überall wirtschaftlich nutzbar werden."

Das Prinzip ist simpel: In ein Bohrloch wird kaltes Wasser gepresst, das sich im zerklüfteten Fels erwärmt und an anderer Stelle an die Erdoberfläche gepumpt wird, um dort eine Turbine zur Stromerzeugung anzutreiben oder als Energieträger für Fernwärme zu dienen. Doch nicht überall ist das Gestein wasserdurchlässig. Deshalb freut sich Projektleiter Huenges über die Schlangenlinien auf dem FMI-Bild (Fullbore Formation MicroImager), das aus Messungen des elektrischen Widerstandes an den Wänden des Bohrlochs gewonnen wird: "Diese etwa fünf Millimeter breiten und 150 Meter langen Risse haben wir erzeugt, indem wir 15000 Kubikmeter Wasser mit einer Geschwindigkeit von bis zu 80 Liter je Sekunde in das Bohrloch pressten."

Waterfrac nennt sich das neue Verfahren, bei dem unter hohem Druck ins Bohrloch gepumptes Wasser Brüche ausbildet, die den in 4000 bis 5000 Meter Tiefe liegenden Sandstein wasserdurchlässig machen. Das klassische HDR-Verfahren wird somit unabhängig von natürlichen Klüften, die nicht überall vorhanden sind.

Bisher ließ sich die Geothermie nur in besonderen geologischen Formationen nutzen. Beispielsweise im Umfeld von Geysiren, bei denen die thermischen Nachwirkungen aktiver oder erloschener Vulkane bodennahes Quellwasser erhitzen. Reinhard Jung von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe schätzt, dass geothermale Kraftwerke weltweit lediglich etwas mehr als 7000 Megawatt Strom liefern und geothermale Heizanlagen kaum mehr als 8000 Megawatt Wärmeleistung in Heiznetze einspeisen. Nach Angaben der Internationalen Energie Agentur entstammen somit nur rund zwei Prozent der Energieerzeugung der OECD-Staaten der Erdwärme. Die Technikfolgen-Abschätzer des Deutschen Bundestages wiederum wiesen in ihrer 2003er Studie für Deutschland nach, dass das "jährliche technische Angebotspotenzial zur geothermischen Stromerzeugung etwa der Hälfte der derzeitigen Bruttostromerzeugung entspricht". Bisher jedoch sind hierzulande erst rund 30 derartige Anlagen mit einer Leistung von insgesamt etwa 50 Megawatt in Betrieb.