Klimafreundliche Heizkraft: Erdwärme für Berlin

Wissenschaftler des Deutschen Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) haben in Berlin-Adlershof Erkundungsbohrungen für eine klimaschonende Erdwärmeversorgung in Berlin gestartet. Dabei wurden am Montag Bohrkerne aus einer Tiefe von rund 300 Metern gewonnen. In den kommenden Wochen soll bis zu einer Tiefe von 650 Metern gebohrt werden.

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Ziel ist, Aufschluss über die Speicherfähigkeit für Warmwasser im Berliner Untergrund zu gewinnen. In sogenannten Aquiferen, das sind poröse Gesteinsschichten in der Tiefe, die Grundwasser leiten, steckt nach Ansicht der Forschenden großes Potenzial für eine saisonale Wärmespeicherung.

Gestein in der Tiefe als Wärmespeicher

Die Forschenden interessiert in erster Linie, ob sich diese Gesteinsformationen in Berlin und Brandenburg in der Tiefe als Wärmespeicher nutzen lassen. Dabei wird im Sommer anfallendes überschüssiges heißes Wasser, etwa aus Solaranlagen oder aus Abwärme der Industrie, in die Tiefe gepumpt und im Gestein eingelagert. Im Winter kann es wieder hochgeholt werden, um die Wärme zu nutzen.

Denkbar ist auch kaltes Wasser dort zu lagern, das sich in den heißen Monaten für Kühlanlagen einsetzen lässt. Eine Anlage nach gleichem Prinzip existiert bereits unter dem Berliner Reichstagsgebäude. Ein umfassendes GFZ-Projekt dazu findet zudem wie berichtet gegenwärtig im Grunewald statt.

Umfangreiche mineralogisch-geochemische Analysen

In Adlershof wollen die Forschenden durch die Bohrung herausfinden, ob sich die Gesteinsschichten dort für geothermische Verfahren eignen und ob es mögliche Wechselwirkungen des porösen Speichergesteins mit der Umwelt und den zirkulierenden Flüssigkeiten gibt. Dafür werden laut GFZ sowohl vor Ort als auch in Laboren umfangreiche mineralogisch-geochemische Analysen vorgenommen.

Durch die Erkundungsbohrung will man auch das geologische Verständnis über den Aufbau des tieferen Untergrunds Berlins verbessern. Mithilfe des sogenannten Seilkernbohrverfahrens sollen in Adlershof bis zu 250 Meter lange Bohrkerne für wissenschaftliche Untersuchungen gewonnen werden.

„Diese Erkundungsbohrung ist ein wichtiger Schritt für die Zukunft einer klimaneutralen Wärmeversorgung der Stadt“, erklärt der Projektleiter, Ali Saadat, von der Sektion Geoenergie am GFZ. Er sieht im Ausbau der Geothermie einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Energieversorgung Berlins: „Das geothermische Nutzungspotenzial muss signifikant erweitert werden, um im Energiemix eine größere Rolle zu spielen.“

Das GFZ wird zusammen mit der BTB Blockheizkraftwerks-Träger- und Betreibergesellschaft auf den Ergebnissen der Erkundungsbohrung aufbauend Speicherkonzepte entwickeln, um saisonale Wärmespeicher in die vorhandene Fernwärmeversorgung zu integrieren. Ziel ist es, die Technologie voranzutreiben.

Verfahren kann überall in Berlin-Brandenburg angewendet werden

Für geothermische Verfahren kann theoretisch überall im Berlin-Brandenburger Raum gebohrt werden, das Potenzial für Aquifer-Wärmespeicher ist nach Ansicht von GFZ-Forschenden groß. Der unter den Berliner Parlamentsbauten genutzte Aquiferspeicher, an dessen Monitoring auch das GFZ beteiligt war, demonstriert seit dem Jahr 2000 „zuverlässig die technische Umsetzbarkeit“ von Energieversorgungssystemen mit Aquiferspeichern, so das Forschungszentrum.

Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, die im Rahmen der Energiewende noch stärker genutzt werden könnte. Allerdings ist das Verfahren nicht ganz unumstritten. So war es in der Vergangenheit im Umfeld von Geothermieanlagen zu Problemen gekommen. Im baden-württembergischen Ort Staufen waren offenbar nach handwerklichen Fehlern bei den Bohrarbeiten zahlreiche Gebäude durch Bodenhebungen beschädigt worden. Auch Erdbeben hat es bei tiefen Geothermiebohrungen, etwa in der Schweiz, gegeben.

Dabei habe es sich jedoch um völlig andere Untergrundbedingungen als in und um Berlin gehandelt, so das GFZ. „Induzierte Seismizität in Berlin und Umgebung schließen wir aus.“