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Marl - Geothermieanlage

Einbau der Sonden im Schacht Auguste Victoria. Quelle: EA NRW

Als eine der möglichen Folgenutzungen für die stillgelegte Bergbauinfrastruktur steht die geothermische Nutzung schon seit langem im Focus. In Marl ist aus dieser Idee nun Wirklichkeit geworden. Beim Neubau von vier Mehrfamilienhäusern wird die Erdwärme innovativ aus einem alten, nicht mehr genutzten Schacht des benachbarten Bergwerks Auguste Victoria gewonnen. Im Vorfeld hat die Evonik Wohnen GmbH über ein spezialisiertes Planungsbüro die Machbarkeit der geothermischen Nachnutzung des Schachtes prüfen lassen. Die Ergebnisse der Untersuchung waren positiv, so dass die Umsetzung des Projektes eingeleitet werden konnte. 

Steckbrief

Name der Anlage

Erdwärme Marl

Standort

Marl

Eigentümer/ Betreiber

Evonik Wohnen GmbH

Nutzungsart

Bergbau Schacht/ Sonde

Jahr der Inbetriebnahme

2010

Leistung thermisch [MWth]

0,06

Leistung elektrisch [MWel]

-

Bohrungen [m]

700

Thermalwassertemperaturen [⁰C]

20

Förderraten [kg/s]

-

Sonstiges

Sonde in Bergwerksschacht

Beschreibung der Anlage

Es war in diesem Projekt besonders wichtig, vor der Verfüllung der Förderschächte die Situation vor Ort zu analysieren und vorhandenen Steigleitungen auf die Anforderungen der Geothermie zu untersuchen und gegebenenfalls anzupassen.

Eine ehemalige Steigleitung des Schachtes aus Stahl mit einer Nennweite von 350 mm wurde zur Erschließung des Wärmepotentials und somit zur zukünftigen Erdwärmegewinnung ausgewählt. Diese Steigleitung wurde für die geothermische Nutzung in eine 700 m tiefe Erdwärmesonde umfunktioniert. Die ursprüngliche Idee war, die bestehende Steigleitung als Casing und einen zentrischen Steigstrang als sogenannte Koaxialsonde vorzusehen. Dabei wäre im Ringraum der Steigleitung die kalte Wärmeträgerflüssigkeit nach unten geströmt, erwärmt sich dabei und steigt anschließend im eingehängten Sondeninnenrohr wieder nach oben. Eine Kamerabefahrung zeigte jedoch Korrosionen und Ablösungen am Steigrohr, so dass ein störungsfreier Betrieb der Erdwärmesonde nicht gewährleistet werden konnte. Daher entschied man sich für eine Doppel-U-Sonde.

Geschichte und Infrastruktur der Anlage

Das mit den Ausführungsarbeiten betraute Unternehmen Daldrup & Söhne hat für die Doppel-U-Sonde einen speziellen Sondenfuß mit Gewichten entwickelt, um die Sonde 700 m tief einzuführen. Eine spezielle wärmeleitende Bentonit-Zement-Suspension wurde anschließend über Injektionsleitungen eingepresst.

Die Entfernung zwischen dem Erdwärmesondensystem im Schacht bis zu den neuen Wohnhäusern in der Ziegelstraße beträgt ca. 300 m. Zwei der vier Gebäude können mit der Erdwärme aus dem früheren Schacht geheizt werden. Die für die beiden anderen Gebäude benötigte Wärme wird aus zusätzlichen, oberflächennahen Erdwärmesonden auf dem Baugrundstück gewonnen, die jeweils in rund 170 m Tiefe führen. Die finanziellen Aufwendungen sind im Vergleich zu anderen Tiefengeothermieprojekten gering und lassen einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlage zu.

Weblink

http://www.energieagentur.nrw/geothermie/geothermie/grubenwassernutzung-schacht-auguste-victoria-in-marl

Zuletzt geändert Januar 2020