Die Deutsche Erdwärme GmbH (DEW) plant bei Graben-Neudorf, im zentralen Oberrheingraben gelegen, die Niederbringung zweier Tiefbohrungen, um Erdwärme zu Heizzwecken und zur Erzeugung von Strom zu nutzen. Das Projekt verfolgt einen hydrothermalen Erschließungsansatz. Heißes Thermalwasser soll aus einer Tiefe von ca. 4.000 m gefördert, thermisch genutzt und anschließend wieder in denselben Tiefengrundwasserleiter injiziert werden. Sollten die Bohrungen erfolgreich sein und die getroffenen Annahmen bestätigen, wird die thermische Leistung der Dublette bei etwa 40MWth liegen. Daraus ließe sich Strom und Wärme für etwa 10.000 Haushalte erzeugen.
Name der Anlage | Graben-Neudorf |
Standort | Graben Neudorf |
Eigentümer/ Betreiber | Deutsche Erdwärme GmbH |
Nutzungsart | Hydrothermale Dublette |
Jahr der Inbetriebnahme | 2023 |
Leistung thermisch [MWth] | voraussichtlich 40 |
Leistung elektrisch [MWel] | - |
Bohrungen [m] | etwa 4.000 |
Thermalwassertemperaturen [⁰C] | über 200 |
Förderraten [kg/s] | - |
Sonstiges | - |
Die Bohrpfade der beiden Bohrungen sind auf Grundlage umfangreichen und großräumigen Datenlage geplant worden. Dabei wurden geomechanische, seismische und produktionstechnische Aspekte ebenso berücksichtigt wie die bohrtechnischen Auslegungen zur Risikominimierung. Diese Planung sieht z. B. einen ausreichenden Abstand der abgelenkten Bohrungen auf Reservoirteufe vor, um einen thermischen Durchbruch während der Betriebszeit zu verhindern, und hält einen großzügigen Sicherheitsabstand zum seismisch gegebenenfalls sensiblen Grundgebirge vor.
Bereits die hohe Durchlässigkeit des Buntsandsteins und mehrere hundert Meter Abstand vom Grundgebirge, mindern die Eintrittswahrscheinlichkeit induzierter Seismizität. Zusätzlich überwacht ein empfindliches seismisches Monitoring-System jegliche seismischen Aktivitäten im Untergrund und ermöglicht, eventuell auftretende seismische Ereignisse frühzeitig zu erkennen. Ein Ampelsystem gibt klare Handlungsanweisungen, um auf Schwingungen zu reagieren. Schaltet die Ampel vom Normalbetrieb auf gelb, startet eine Systemanalyse und die Leistung der Anlage wird gegebenenfalls gedrosselt. Steigt die Schwingungsintensität weiter an und die Ampel schaltet auf Rot, wird die Anlage abgeschaltet. Und das zu einem Zeitpunkt, bevor die Seismizität an der Oberfläche in einen spürbaren Bereich gelangt..
Alle Bohrungen werden mehrwandig ausgebaut. Dies bildet die Basis für eine sichere Barriere - ein sogenanntes „Multi-Barriere-Konzept“, bestehend aus mehreren ineinander zementierten Stahlrohren. Ein integriertes Messsystem überwacht ständig das Thermalwasser in der Bohrung. Lecks können damit praktisch ausgeschlossen und extreme Ausnahmefälle frühzeitig erkannt werden. Bevor die Bohrung niedergebracht wird, wird das geplante Bohrfenster durch ein stählernes Rohr vom oberflächennahen Grundwasser isoliert.
Die Qualität und Dichtigkeit der Stahlrohre wird regelmäßig überprüft, zum Beispiel durch Ultraschallmessungen. Ferner unterliegen Druck und Temperatur der Flüssigkeit zwischen dem sogenannten Ankerrohr und dem Produktionsrohr ständiger Kontrolle. Zum Grundwasserschutz gehört neben dem untertägigen Multi-Barriere-Konzept, dem Bohrloch-Monitoring sowie separaten Auffangsystemen für Schmutz- und Niederschlagswasser auf dem Bohrplatz auch das Grundwasser-Monitoring.
An mehreren, rund um den Bohrplatz angelegten Grundwassermessstellen wird die Wasserqualität im Zu- und Abstrom der Grundwasserleiter kontinuierlich kontrolliert. Jede Grundwassermessstelle ist mit einem Daten-Logger ausgestattet, der wichtige Qualitätsmerkmale des Grundwassers aufzeichnet, registriert und an die Zentrale sendet. Treten zum Beispiel Veränderungen der elektrischen Leitfähigkeit auf, die auf ein Eintreten salzigen Thermalwassers schließen lassen, werden diese schnell erfasst und entsprechende Maßnahmen zur Behebung der möglichen Ursache eingeleitet.
Homuth Sebastian, Ron Zippelius, Geothermieprojekt Graben-Neudorf by DEW, GTE, 2022
