Im kürzlich gestarteten Verbundvorhaben AGENS verfolgen Forschende das Ziel, mit einem innovativen Verfahren eine typische geothermische Lagerstätte im Oberrheingraben zu erschließen. Das Projekt ist in der Region Speyer und Schifferstadt angesiedelt. Ende vergangener Woche fand das Kickoff-Meeting zum Vorhaben statt.

Um die Ziele der Energiewende erfolgreich umzusetzen, spielt geothermische Energie eine wichtige Rolle. Als klimafreundliche Energiequelle ist sie insbesondere für die kommunale Energieversorgung bedeutsam – so auch in der Region Speyer und Schifferstadt. Hier soll geothermische Energie für die Versorgung des Fernwärmenetzes in Speyer und eines geplanten Nahwärmenetzes in Schifferstadt genutzt werden. Dadurch soll die Energieversorgung der beiden Städte dekarbonisiert und unabhängig werden. An dieser Stelle setzt das Projekt AGENS an.

Wärme aus 4.000 Metern Tiefe

Die Forschungsarbeiten der AGENS-Verbundpartner finden im Bereich der tiefen Geothermie statt. Im Oberrheingraben – einer Region mit großem geothermischen Potenzial – wird typischerweise heißes Thermalwasser aus Tiefen zwischen 3.000 bis 5.000 Metern gefördert. Das grundlegende Erschließungsverfahren sieht zwei Bohrungen vor, die zunächst in die entsprechende Tiefe niedergebracht werden. Mit der sogenannten Förderbohrung wird aus den Gesteinsschichten im Untergrund aufgeheiztes Wasser an die Oberfläche gefördert. Hier wird dem Thermalwasser Wärme entzogen, um sie beispielsweise zur Wärmeversorgung oder als industrielle Prozesswärme zu nutzen. Das abgekühlte Thermalwasser wird anschließend über die sogenannte Injektionsbohrung wieder in die Tiefe zurückgepumpt, wo es erneut aufgeheizt wird.

Neues Erschließungskonzept für geothermische Lagerstätten

Die im Verbundvorhaben AGENS geplante geothermische Anlage soll die Energieversorgung der Städte Speyer und Schifferstadt dekarbonisieren. Verbundkoordinator des Vorhabens ist die geopfalz GmbH & Co. KG, eine Tochtergesellschaft der Stadtwerke Speyer GmbH und der Stadt Schifferstadt. In ihrem Teilvorhaben wird sie die erste tiefengeothermische Dublette (Förderbohrung und Injektionsbohrung) erstellen. Diese Dublette ist Grundvoraussetzung für die geothermische Wärmegewinnung.

Hierzu setzen die Verbundpartner auf ein innovatives Konzept: Von einer Hauptbohrung ausgehend werden mehrere Seitenbohrungen abgezweigt. Dadurch soll das Reservoir geomechanisch und hydraulisch so erschlossen werden, dass die Druckänderungen in der Lagerstätte minimiert werden.  Mit diesem Verfahren will das Forschungsteam aufzeigen, wie gleichzeitig Risiken induzierter Seismizität reduziert und die Produktivität der Bohrungen gesteigert werden können.

Erdwärme als Baustein zum Erreichen der Klimaziele

Darüber hinaus ist das Projekt ein Pilot- und Demonstrationsvorhaben, das als Vorbild für weitere geothermische Projekte dienen soll. Zusammen mit der geopfalz befassen sich die Ruhr-Universität Bochum, das Institut für geothermisches Ressourcenmanagement in der ITB gGmbH, die Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main, die Technische Universität Bergakademie Freiberg, die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau und die geomecon GmbH mit den offenen wissenschaftlichen Fragestellungen.

Neben dem innovativen Erschließungskonzept arbeiten die Forscherinnen und Forscher im Verbundvorhaben AGENS daran, das geothermische Reservoir detailliert zu charakterisieren, das Verhalten des Untergrunds zu untersuchen und die Bohrungen wissenschaftlich zu begleiten. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Verbundvorhaben mit rund 44,4 Millionen Euro über eine Projektlaufzeit von fünf Jahren.