Die Papierindustrie eine der fünf energieintensivsten Branchen Deutschlands. Doch prozessbedingt lässt sich der enorme Energieaufwand nicht beliebig weit reduzieren. Die Möglichkeiten für Energieeffizienzmaßnahmen sind also begrenzt. Die Lösung: erneuerbare Energien. Die in Hagen ansässige Firma Kabel Premium Pulp & Paper ist mit Kabel ZERO einer der wenigen Standorte in Deutschland, die Tiefe Geothermie für die industrielle Anwendung erproben.
Kabel Premium Pulp & Paper benötigt zur Papiertrocknung thermische Energie in Form von Heizdampf.
Rund 12% der Energie liefert aktuell eine Biomasseanlage, die übrigen 88% entstehen durch eine hocheffiziente Kraft-Wärme-Kopplung. Hierzu ist ein jährlicher Erdgasbedarf von ca. 550.000 MWh erforderlich. Um diesen Anteil noch stärker zu reduzieren, möchte Kabel Premium Pulp & Paper ein Maximum der benötigten thermischen Energie durch Tiefengeothermie gewinnen – direkt am Standort.
Hagen-Kabel scheint für den Einsatz „Hydrothermaler Geothermie“ prädestiniert zu sein. Der geologische Dienst NRW erwartet im Hagener Norden in einer Tiefe von 3200 bis ca. 4100 Metern Massenkalke, die eine erhöhte Wasserdurchlässigkeit erwarten lassen. Das Vorhandensein einer regional bedeutenden geologischen Störungszone, die Tiefenlage sowie die Mächtig- und Verkarstungsfähigkeit der Massenkalke machen Kabel zum perfekten Pilotstandort für eine hydrothermale Nutzung. Zudem gibt es geologische Parallelen zu den bereits erschlossenen hydrothermalen Lagerstätten im Großraum München. Darum wurde im Rahmen von „EFRE.NRW – Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ eine Projektförderung beantragt und bewilligt.
Das Projekt ‚Geothermale Papiertrocknung‘ stellt das erste Teilprojekt der Vision ‚Kabel Zero‘ dar. Dafür sollen mittel- bis oberdevonische Karbonatformationen (Massenkalk) in 3000 bis 4000 m Tiefe als hydrothermales, geothermisches Reservoir dienen. Geowissenschaftliche Fragestellungen und die Auslegung der obertägigen Verfahrenstechnik zur Erzeugung von Prozessdampf sind aktuelle Arbeitsschwerpunkte.
Die bisherigen Forschungsergebnisse sind vielversprechend und auch die Auswertung der petrophysikalischen Laborexperimente bietet aussichtsreiche Erkenntnisse für den Geothermie-Standort Hagen. Darüber hinaus wurden im Rahmen einer seismischen Messkampagne zwei Profile mit einer Gesamtlänge von ca. 24 km im Raum Hagen vermessen. In der frühen Phase der geothermischen Exploration des Massenkalks im Raum Hagen sollen unterschiedliche Interpretationsmodelle erstellt und getestet werden, um eine mögliche Explorationsbohrung für unterschiedliche Szenarien auszulegen. Die nächsten, wesentlichen Schritte im geowissenschaftlichen Arbeitsprogramm des Projektes sind das Abteufen einer Erkundungsbohrung, die Intensivierung der Laborarbeit und die Erstellung von 3D-Untergrundmodellen und Reservoirsimulationen, die sich auf die bereits gewonnenen Erkenntnisse stützen. Über den aktuellen Projektstand erfahren Sie mehr auf dem Geothermie Kongress 2021 in der Sitzung Industrielle Nutzung geothermischer Wärme - Beispiele direkter Nutzung und Speicherung
Quelle: Kevin Lippert (Fraunhofer IEG) u. Oliver Ritzmann (Ruhr-Universität Bochum), Kabel Zero
