Diese Seite ist ein abgeschlossenes Projekttagebuch zum Geothermieprojekt „Erdwärme für Potsdam“ der Stadtwerke Potsdam. Als FÖJ-lis beim Bundesverband Geothermie haben wir den Bau der Geothermieanlage begleitet. Wir sind regelmäßig auf den Bohrplatz gefahren, um das Voranschreiten der Bohrarbeiten durch Fotos und Texte öffentlich zu dokumentieren. Nun sind die Bohrungen abgeteuft und das FÖJ vorbei. Liebe Grüße, die FÖJ-lis 2022/23.
Zum Geothermieprojekt in Potsdam: In Potsdam soll eine hydrothermale Geothermieanlage entstehen, die die Bürger Potsdams mithilfe von Erdwärme etwa 50 Jahre lang mit klimaneutraler Fernwärme versorgen soll. Die Abteufung der Bohrungen ist abgeschlossen, die Errichtung der Energiezentrale und die Medienanschlüsse stehen aus. Mehr können Sie hier auf der Seite der Stadtwerke Potsdam erfahren.
Die Abteufung der Bohrungen sowie die Tests sind abgeschlossen, für die EWP ein großer Erfolg, da die Anlage mit 4 Megawatt mehr als doppelt so viel Leistung wie erwartet bringen wird. 6.900 Haushalte werden vorraussichtlich ab 2024 mit Erdwärme versorgt werden.
In den nächsten Jahren könnten insgesamt bis zu 10 weitere Anlagen entstehen, nun da der erste Schritt mit der erfolgreichen ersten Anlage getan ist. Mehr Informationen in unserem Artikel zur Pressekonferenz der EWP und auf deren Website.
Den Verlauf der Bohrarbeiten können Sie hierunter einsehen. ↓
Zum heutigen Foto:
Die Bohranlage ist nunmehr demobilisiert – nur noch die Schallschutzwände stehen, doch auch diese werden in den nächsten Tagen abgebaut sein. Einzig der Bohrkeller zeigt, dass hier über tausend Meter in die Tiefe gebohrt wurde. Der erste Schritt, die Abteufung der Bohrung, ist nun abgeschlossen.
Dieser wird nun final abgedeckt, dazu kommt erstmal der Rahmen darauf (Bild), dann die finale Bohrkellerabdeckung. Bis die Anlage nun in Betrieb geht, dauert es noch ein wenig, vermutlich bis 2024: zuerst muss eine Energiezentrale gebaut werden und der Medienanschluss zur Bohrung hergestellt werden. Dort wird die Wärme im geförderten heißen Wasser durch einen Wärmetauscher entzogen, bevor das Wasser wieder in die Erde gepumpt wird.
Die EWP plant weitere Geothermieprojekte. Am Donnerstag findet eine Pressekonferenz zu den Ergebnissen der Bohrung statt, von der wir berichten werden.
Zu den heutigen Fotos:
In Potsdam ist die zweite Bohrung nun vollendet, welche im Betrieb die Förderbohrung sein wird, aus welcher das warme Wasser gepumpt wird, bevor es abgekühlt wieder in die erste Bohrung injiziert wird. Fördertests wurden bereits in den letzten Tagen durchgeführt, welche gute Ergebnisse ergaben.
Für den Testaufbau mussten beide 7m voneinander liegenden Bohrlöcher freiliegen, weshalb ein Teil des Bohrturms abgebaut wurde. (Bild 3) Darum ist der Bohrkeller nun zugänglich (Bild 2). Im Testaufbau wird aus dem Förderbohrloch Wasser gefördert, welches durch Messanlagen, dann durch Filter (Bild 4) und dann zurück in das Injektionsbohrloch gelangt.
Vorher wurden beide Bohrungen gereinigt, indem eine Pumpe daraus Wasser fördert. Dies bewirkt, dass möglicher angesammelter Dreck und Rost herausgefiltert wird. Eine solche Pumpe (Bild 5) pumpt das Wasser stückweise hoch, damit sie schmal genug für das Bohrloch sein kann.
Zu den heutigen Fotos:
Eine weitere Sektion wurde zementiert, wonach nun, wie nach jeder Sektion, Zwischentests zum Druck im Bohrloch durchgeführt werden können. Die Bohrmeißel, die für diese Sektion benutzt wurde, hatte einen Durchmesser von 8 ½ Inches, auf dem Foto sieht man die vorherige und nächste Meißel (6 ½ Inches). Die letzte Sektion und somit die gesamte Bohrung soll in weniger als einem Monat abgeschlossen sein, worauf dann noch abschließende Tests folgen.
Zum Bild 2: Scrapers werden benutzt, um die Wände des Bohrlochs vor der Zementierung zu ebnen. So wie die Bohrmeißeln sind auch sie verschieden groß, um in jeder Sektion des Bohrlochs einsetzbar zu sein
Zu den heutigen Fotos:
Die zweite von den vier Sektionen, in die das Bohrloch eingeteilt ist, ist gebohrt, somit ist eine Tiefe von etwa 850m erreicht. Aufgrund der Ablenkung der Bohrung ist die Länge des Bohrlochs bei etwa 1km. Abgelenkt wird die Bohrung, um zwischen der Injektions- und Produktionsbohrung eine gegenseitige thermische und hydraulische Beeinflussung zu vermeiden, bei dieser Dublette sind etwa 700m horizontalen Abstands vorgesehen. Die Tests für diese zweite Bohrung, die nach der Fertigstellung der vierten Sektion möglich sind, sind für Mai geplant.
Nachdem eine Sektion gebohrt ist, werden die Rohre einzementiert. Um sicherzustellen, dass aus den Wänden des Bohrlochs kein Material in das Bohrloch gefallen ist, wurde eine Kontroll- bzw. Reinigungsbohrungfahrt durchgeführt, als wir zu Besuch waren. Diese geht sehr schnell, da die Bohrmeißel normalerweise auf keinen Widerstand trifft, und mit ihr wird vermieden, dass Equipment, welches später eingeführt wird, nicht weiterkommt.
Bild 2: Ein Teilstück des Filters, der in der vierten und letzten Sektion eingebaut wird. Er filtert das Wasser auf dem Weg nach oben. Wie das Wasser nach oben kommt: Bis zur Tiefe von etwa 700m reicht der Untergrunddruck aus, um das Thermalwasser hoch zu transportieren, den Rest übernimmt eine Pumpe.
Zu den heutigen Fotos:
Wie bereits berichtet begannen bereits während unseres letzten Besuchs auf dem Bohrplatz nach dem erfolgreichen Abschluss der ersten Bohrung die Aufräum- und Umbauarbeiten in Vorbereitung für die zweite Bohrung. Der Bohrturm wird dafür 7 Meter versetzt.
Bei unserem dieswöchigen Besuch wurden gerade die Rohre, die man auf dem zweiten Bild erkennt, inspiziert. Diese sollen später in das neue Bohrloch einzementiert werden. Die roten Gestelle, die in der Mitte der Rohe angebracht sind, dienen zum Transport der Rohre in das Bohrloch und sollen darüber hinaus auch für deren Stabilisation sorgen.
Auf dem Bohrturm selbst ist ein Kran (Bild 1) aktiv, welcher letzte vorbereitende Arbeiten zum Beginn der Bohrung durchführt.
Zu den heutigen Fotos:
Der letzte Besuch ist etwas länger her, seitdem wurden die Reservoirtests vorbereitet, die am 13. März stattfanden. Heute waren die Tests schon abgeschlossen und der Testaufbau (Teile davon in Bild 2), der das geförderte Wasser untersucht, abgebaut. Die Pumpe wurde vom Netz genommen und ausgebaut (der Beginn dieses Prozesses ist auf Bild 1 zu sehen).
Zu Beginn dieser Woche wurden die Reservoirtests durchgeführt, die auch während eines Besuchs der Bundestagesabgeordneten und Außenministerin Annalena Baerbock liefen. Neben Fördertests wurde zudem mit einer Sonde Druck und Temperatur im Bohrloch gemessen.
Die Sonde war an der Förderpumpe befestigt und ist bis etwa 300m Tiefe heruntergelassen worden. Nun werden die Ergebnisse genau ausgewertet, wobei morgen die Reinjektionstests stattfinden. Das geförderte Wasser, das in Containern aufbewahrt wurde, wird dabei wieder in das Bohrloch injiziert.
Wenn auch diese Tests Erfolg zeigen, startet in der nächsten Woche die zweite Bohrung. Der Bohrturm muss dabei nur sieben Meter versetzt werden: Um den nötigen Abstand der Bohrlöcher in der Tiefe sicherzustellen wird diese Bohrung zur Seite abgelenkt werden.
Zu den heutigen Fotos:
Beim letzten Besuch war die Bohrung bereits fast abgeschlossen, nun ist die Zielteufe erfolgreich erreicht worden. Damit liegt das Projekt weiterhin im Zeit- und Kostenplan.
Im nächsten Schritt wird die Geologie getestet, um zu erkennen, auf welcher Höhe sich das Gestein am besten zur geothermischen Nutzung eignet. Dabei werden mehrere Bohrkerne mithilfe des Equipments (Bild 1) gezogen, die dann im Labor getestet werden. So werden zum Beispiel die Permeabilität und Porosität untersucht, die großen Einfluss darauf haben, ob eine geothermische Nutzung des Untergrunds möglich ist.
Bild 3: Proben der Cuttings, die beim Bohren von der Spülung aus dem Bohrloch getragen werden. Die Cuttings, die über eine Siebeinrichtung dem Spülungskreislauf entnommen wird, wird teufenabhängig abgelegt und dann geologisch, petrographisch und mineralogisch ausgewertet. Als Ergebnis entsteht ein aussagefähiges geowissenschaftliches Bohrprofil.
Zu den heutigen Fotos:
Die Tiefenbohrung der Stadtwerke Potsdam hat diese Woche etwa 1.750m Teufe erreicht, womit dort zur Zeit durch eine Tonschicht gebohrt wird. In dieser Tiefe herrschen in dieser Region etwas mehr als 60°C.
In dieser Tiefe wird die dritte und letzte Größe der Bohrmeißel benutzt. Das Bohrloch verjüngt sich je tiefer gebohrt wird, da die Verrohrung, um die Bohrlochintegrität zu gewährleisten, sektionsweise einzementiert wird. Dabei wird mit großen Rohrdurchmessern angefangen, und dann schrittweise der Rohrdurchmesser verkleinert. Die erste Bohrmeißel mit 13,8 Zoll Durchmesser (Bild 2 links) wurde bis etwas über 200m Teufe verwendet, die nächste bis 730m, und die aktuelle Bohrmeißel wird bis zum Schluss bohren. Zwei verschiedene Durchmesser von Rohren kann man rechts auf Bild 2 sehen.
Bild 3: Regelmäßig muss Bohrgestänge vom Gestängelager mit dem Greifer in den Bohrturm gebracht werden, damit die Bohrmeißel immer tiefer bohren kann.
Zu den heutigen Fotos:
Seit Bohrstart Mitte Dezember hat die EWP mit dem vollhydraulischen Tiefenbohrer nun einen Monat später etwa 1.003m der geplanten 1.800m erreicht.
Pro Stunde wird je nach der Beschaffenheit des Gesteins etwa 6-8m gebohrt. Zurzeit wird durch eine (relativ weiche) Sandsteinschicht gebohrt, was dazu führt, dass schneller gebohrt werden kann. Die Geschwindigkeit ist vor allem dadurch begrenzt, wie schnell Siebe die Spülung von den aus dem Bohrloch getragenen Cuttings gereinigt werden kann. Letztere werden dann abtransportiert (s. Bild 2 rechts), während die Spülung in große Aufbewahrungsbehälter zurückgepumpt wird (s. Bild 2 links).
Bild 3: Ein Blowout-Preventer (BOP) ist eine Sicherheitseinrichtung, die das unkontrollierte Austreten unter hohem Druck stehender Lagerstätteninhalte (Blowout) verhindert. Standardmäßig werden bei allen Geothermie-Bohrungen Blow-Out-Preventer (BOP) eingesetzt. Sie dienen dazu, einen ungeplanten Gasaustritt zu verhindern. BOP werden je nach erwarteter geologischer Gesamtsituation ausgelegt (Auslegungsvarianten Universal-, Ring- oder Backenpreventer) und installiert. Ein BOP besteht aus meistens drei Absperrvorrichtungen.
Die Blowout-Preventeranlage wird auf die Ankerrohrtour montiert. Diese muss aus zwei unabhängig voneinander und nach unterschiedlichen Prinzipien arbeitenden Verschlusseinrichtungen bestehen. Eingesetzt werden deshalb Preventeranlagen, die mindestens aus einem Universal- oder Ringpreventer und einem Backenpreventerpaar für den Ringraum- und den Totalabschluss bestehen. Die Preventer werden hydraulisch betätigt.
Am 15.12.2022 startete die heiße Phase des Tiefengeothermie-Projekts an der Heinrich-Mann-Allee. Zwei Wochen vor dem Jahresende beginnt die erste von zwei Bohrungen, die etwa 2000 Meter in die Tiefe geht. Die EWP investiert ca. 20 Mio. €, um die zukünftige Nachbarschaft mit grüner Fernwärme zu versorgen. Der Bundesverband Geothermie war beim symbolischen Bohrstart mit dabei, den ganzen Artikel dazu können sie hier lesen.
Zu den heutigen Fotos:
Schon wieder hat sich eine Menge auf dem Bohrplatz getan – die beiden Schallschutzwände sind fertig und auf dem Bohrplatz stehen die nötigen Anlagen, um zum Beispiel bald den Bohrturm mit Strom zu versorgen, und die Rohre, die die Bohrung stabilisieren werden, sind bereits auf der Baustelle gelagert.
Zudem sieht man den Bohrkeller – der Ansatzpunkt für die Förderbohrung liegt vorne, dahinter sieht man den Ansatzpunkt für die Injektionsbohrung. Am Montag, dem 12. Dezember, soll der Bohrturm geliefert und aufgebaut werden, am Freitag soll die erste Bohrung (die Förderbohrung) planmäßig beginnen.
Der Bohrkeller wird im Bereich des Bohransatzpunktes erstellt. Hier können überschüssige Spülung und Zementsuspensionen kontrolliert gefasst und bei Bedarf Teile der Sicherheitseinrichtungen untergebracht werden. Nach Fertigstellung der Bohrarbeiten bietet sich der Bohrkeller meist zur Aufnahme des sog. Bohrlochkopfs an.
Ein ensprechend ausgebauter Bohrkeller ist auch ein Teil des Umwelt-Sicherheitskonzepts einer Tiefbohrung.
Zum heutigen Foto:
Auf dem heutigen Foto kann man sehen, dass sich seit letzter Woche doch so Einiges verändert hat. Es wird alles für den Beginn der Bohrungen vorbereitet, der am 15. Dezember geplant ist. Die grünen Wälle, die gerade im Bau sind, nennen sich Schallschutzwände, und sind nötig, um die höchstzugelassenen 55dB pro Tag nicht zu überschreiten.
Schallschutzwände werden benutzt, um Lärm, der von einer punktuellen, linienförmigen oder flächigen Schallquelle ausgeht (in diesem Fall von den Bohrarbeiten), zu dämmen, so dass an einem zu schützenden Immissionsort der Lärm so weit abgeschwächt wird, dass die gesetzlichen Grenzwerte eingehalten werden (TA-Lärm). Schallschutzwände haben eine lärmabschirmende Wirkung, d.h. sie verhindern teilweise die Ausbreitung des Schalls. Auf diese Weise lassen sich Lärmminderungen von bis zu 20 dB(A) erreichen.
Nach Angaben der Stadtwerke Potsdam soll (ab dem 15. Dezember) in den zwei Bohrlöchern bis zu einer Tiefe von 2000 Metern im 24 Stunden Betrieb ca. 50 Tage gebohrt werden. Die Bohrungen enden voraussichtlich im Juni 2023.
Zum heutigen Foto:
Auf dem heutigen Foto kann man den Bohrplatz sehen, der für die erste Bohrung vorbereitet wird. Der Potsdamer Bohrplatz soll inklusive Reserveflächen eine Fläche von etwa 6000m2 haben.
Ein Bohrplatz muss über einen Wasser- und Stromanschluss verfügen und wird immer so angelegt, dass keine wassergefährdenden Flüssigkeiten in den Untergrund gelangen können. Das Entwässerungskonzept und das Abfallentsorgungskonzept für den Bohrplatz müssen festgelegt werden. Mit dem Fundament sollten im Falle einer Dublette mit Schrägbohrungen auch beide Standrohre und Bohrkeller der geplanten Bohrungen bereits vor Bohrbeginn realisiert werden. Auffangbecken und Zwischenlagerung von Bohrklein und Bohrschlamm während der Bohrarbeiten müssen entworfen werden.
Nach Angaben der Stadtwerke Potsdam wird der Bohrturm 33 Meter hoch sein, und nach dem Ende der Bohrungen, das Anfang 2023 geplant ist, wieder abgebaut werden. Das Heizwerk selbst wird einen sehr viel geringeren Platzbedarf haben.
