FAQ – Häufig gestellte Fragen

Das Fraunhofer IEG ist eine Denkfabrik für die Energiewende und entwickelt Ideen von der Skizze bis zur Umsetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Energiesystemtransformation. Mit unseren Partnern aus der Wirtschaft und der öffentlichen Hand identifizieren wir Projekte mit großer Relevanz für den Klimaschutz, machen echte Anwendungen möglich und gestalten die Energiewende. Mit dem Know-how unseres Teams unterstützen wir die nachhaltige Transformation vor Ort, auf nationaler Ebene und im internationalen Raum. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vereinen dafür die notwendigen Fachkompetenzen aus den Feldern Analyse, Betriebsführung und Planung sektorengekoppelter Strom-, Gas- und Wärmenetze, Bohr- und Geotechnologien, Energie- und Verfahrenstechnik, Energiewirtschaft, Georessourcen und Geowissenschaften, Speichersysteme und Wasserstoffinfrastrukturen.

Das Fraunhofer IEG ist Teil der Fraunhofer Gesellschaft.

Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Im Innovationsprozess spielt sie eine zentrale Rolle – mit Forschungsschwerpunkten in zukunftsrelevanten Schlüsseltechnologien und dem Transfer von Forschungsergebnissen in die Industrie zur Stärkung unseres Wirtschaftsstandorts und zum Wohle unserer Gesellschaft. Seit ihrer Gründung als gemeinnütziger Verein im Jahr 1949 nimmt sie eine einzigartige Position im Wissenschafts- und Innovationssystem ein.

Knapp 32 000 Mitarbeitende an derzeit 75 Instituten und selbstständigen Forschungseinrichtungen in Deutschland erarbeiten das jährliche Finanzvolumen von 3,6 Mrd. Euro. Davon entfallen 3,1 Mrd. Euro auf das zentrale Geschäftsmodell von Fraunhofer, die Vertragsforschung. 2024 beliefen sich die Wirtschaftserträge auf 867 Mio. Euro des laufenden Haushalts. 

Für das Fraunhofer IEG forschen drei Arbeitsgruppen in Aachen. Ein Institutsgebäude in der Aachener Innenstadt ist in Planung und soll im neuen Stadtquartier Büchel angesiedelt werden. Labore und ein Technikum werden, finanziert durch die Strukturwandelförderung, in Weisweiler entstehen. Weitere Standorte des Fraunhofer IEG befinden sich in den Strukturwandelregionen Lausitz und Ruhrgebiet sowie in der Industrieregion Oberrhein. 

Im Vergleich zu anderen öffentlichen Forschungseinrichtungen bildet die Grundfinanzierung durch Bund und Länder lediglich das Fundament unseres jährlichen Forschungshaushalts. Sie ist die Basis für wegweisende Vorlaufforschung, die in den kommenden Jahren für Wirtschaft und Gesellschaft bedeutend wird. Das entscheidende Alleinstellungsmerkmal ist der hohe Anteil an Wirtschaftserträgen, der Garant ist für die enge Zusammenarbeit mit Wirtschaft und Industrie und die stetige Marktorientierung der Fraunhofer-Forschung. Ergänzt wird das Forschungsportfolio durch im Wettbewerb eingeworbene öffentliche Projektmittel, wobei eine ausgewogene Balance zwischen öffentlichen und wirtschaftlichen Erträgen angestrebt wird. 

Ja – das Reallabor wird in Zusammenarbeit mit regionalen Partnern durchgeführt. Die RWE Power AG, die STAWAG AG und, die RWTH Aachen sind assoziierte Partner. Zwar erhalten sie keine direkten Forschungsgelder, doch leisten sie durch ihre Mitwirkung einen wichtigen Beitrag zum gemeinsamen Ziel: dem Aufbau von Wissen und Infrastruktur für eine geothermische Wärmenutzung im Rheinischen Revier. Die Projektergebnisse stehen ihnen dabei nicht exklusiv zur Verfügung, sondern sollen allen lokalen Energieversorgern, Unternehmen und Kommunen als fundierte Entscheidungsgrundlage für zukünftige Wärmekonzepte dienen.

Zusätzlich planen wir die Zusammenarbeit mit der Ruhr Universität Bochum bzgl. der Themen Transfer und Kommunikation im Reallabor. 

Im Vergleich zu anderen öffentlichen Forschungseinrichtungen bildet die Grundfinanzierung durch Bund und Länder lediglich das Fundament unseres jährlichen Forschungshaushalts. Sie ist die Basis für wegweisende Vorlaufforschung, die in den kommenden Jahren für Wirtschaft und Gesellschaft bedeutend wird. Das entscheidende Alleinstellungsmerkmal ist der hohe Anteil an Wirtschaftserträgen, der Garant ist für die enge Zusammenarbeit mit Wirtschaft und Industrie und die stetige Marktorientierung der Fraunhofer-Forschung. Ergänzt wird das Forschungsportfolio durch im Wettbewerb eingeworbene öffentliche Projektmittel, wobei eine ausgewogene Balance zwischen öffentlichen und wirtschaftlichen Erträgen angestrebt wird. 

Erdwärme kann einen entscheidenden Beitrag zu einer sicheren, bezahlbaren und nachhaltigen Wärmeversorgung leisten – direkt vor Ort. Sie ermöglicht es Kommunen Nah- und Fernwärmenetze mit regional erzeugter Energie zu betreiben. Das bedeutet für Bürgerinnen und Bürger: eine verlässliche, lokale Wärmeversorgung direkt aus dem heimischen Untergrund.

Hiervon profitieren nicht nur Haushalte, sondern auch Unternehmen, die auf eine zuverlässige Versorgung angewiesen sind. Die Erschließung der Erdwärme schafft zudem regionale Wertschöpfung und stärkt die Zukunftsfähigkeit der gesamten Region.

Die Forschung des Fraunhofer IEG liefert aber heute schon ganz konkrete Unterstützung für jeden Einzelnen: So hat das Fraunhofer IEG in einem Vorprojekt bereits eine Übersicht für die Nutzung der oberflächennahen Erdwärme erstellt. Dort können Interessierte ganz konkret überprüfen, ob sich Erdwärmesonden für die Wärmeversorgung ihres eigenen Hauses nutzen lassen. Die entsprechende Übersichtskarte finden Sie auf der Webseite des Landesumweltamt unter: energieatlas.nrw.de.

Im Reallabor selbst wollen wir 6 Vollzeitstellen schaffen. Das Fraunhofer IEG plant darüber hinaus in der Region rund 60 Arbeitsplätze in drei Forschergruppen einzurichten und in Weisweiler ein Technikum zu bauen. Damit entsteht ein Umfeld, das nicht nur wissenschaftliche Arbeiten unterstützt, sondern auch attraktive Anknüpfungspunkte für technologieorientierte Unternehmen bietet. So kann sich die Region mittelfristig als Knotenpunkt für geowissenschaftliche Forschung und Entwicklung etablieren. Zugleich eröffnet das Vorhaben neue Perspektiven für Weiterbildung, Fachkräfteentwicklung und technische Qualifikation – insbesondere an der Schnittstelle von Energietechnik, Geowissenschaften und digitaler Modellierung. 

Unser Ziel ist es, zu erforschen, wie groß die Potentiale für Erdwärme im Rheinischen Revier sind und wie man diese technisch sicher erschließen kann. Wir wollen Kommunen und Wirtschaft mit den erhobenen Daten die Kompetenzen und Werkzeuge an die Hand geben, diese Erdwärme für sich und die Gemeinschaft zu nutzen – und das mit deutlich weniger Risiken bezüglich der einzusetzenden Investitionen. Das stärkt die Region und die Menschen, die in ihr leben. 

Das Reallabor wird zunächst bis Ende 2028 gefördert.

Das Reallabor wird über drei Bausteine finanziert:

Über das STARK-Programm fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz die personellen und nicht-investiven Maßnahmen mit rund 8,15 Millionen Euro, weitere 0,815 Millionen Euro trägt das Land NRW, um den Transformationsprozess in den Kohleregionen zu unterstützen, wie es im Rahmen des Kohleausstiegs von 2019 vom Bundestag beschlossen wurde.

Über eine Zuwendung des Landes NRW gemäß dem Investitionsgesetz Kohleregionen (InvKG) erhält das Projekt 36,54 Millionen Euro für die investiven Maßnahmen zu seismischen Erkundungen, Forschungsbohrungen und deren infrastrukturelle Anbindung. Die Finanzierung nach InvKG teilt sich auf in einen Bundesanteil (29,6 Millionen Euro) und einen Landesanteil (6,94 Millionen Euro).

Für den Aufbau der Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur in Weisweiler kommen rund 6,5 Millionen Euro aus der gemeinsamen Förderung der Fraunhofer-Gesellschaft durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung und des Ministeriums für Kultur und Wissenschaft des Landes NRW (50% / 50%) hinzu.

So ergibt sich eine Gesamtförderung von 52,005 Millionen Euro für die zunächst geplante Projektlaufzeit bis Ende 2028.

Das wissenschaftliche Erlaubnisfeld des Reallabors Geothermie Rheinland liegt zwischen den Städten Aachen, Jülich und Düren. 

Zentrale Informationsplattform ist diese Webseite. Gerne können Sie uns auch eine Mail schicken. Begleitend zu allen Maßnahmen im Aufsuchungsfeld werden wir für die Anwohnerinnen und Anwohner Informationsveranstaltungen anbieten. 

Schreiben Sie uns Ihre Frage gerne per Mail und wir antworten Ihnen schnellstmöglich. Häufig gestellte Frage werden wir hier veröffentlichen. So wachsen die Fragen und Antworten zu einem umfassenden Informationspool heran. 

Gerne können Sie sich per Mail und Telefon an uns wenden.

Jede Maßnahme vor Ort wird von Fachleuten begleitet, die Sie jederzeit ansprechen können. Wir planen auch, eine Informationsstelle vor Ort aufzubauen.

In großen Tiefen – ab ca. 1.000 Metern – lässt sich Wärme mit hohen Temperaturen gewinnen. Diese Wärme können Energieversorger über Leitungsnetze bis in einzelne Haushalte verteilen, wie es in München oder Paris schon passiert. Schon heute existieren auch im Rheinischen Revier große Fernwärmenetze im Umfeld der Kohlekraftwerke. Erdwärme könnte als neue Wärmequelle für diese Netze dienen. 

Eine Investition in Fernwärmenetze lohnt sich besonders dort, wo viele Menschen nahe beieinander wohnen, also die Zahl von Kundinnen und Kunden pro Meter Leitung groß ist. Dies sind in der Regel Gebiete mit vielen Mehrfamilienhäusern, etwa in Städten. Bei geringerer Bevölkerungsdichte können sich lokale Nahwärmenetze lohnen, wenn sich Personen zusammenschließen und eine gemeinsame Wärmequelle wie Solarthermie, Kraftwärmekopplung oder Abwärme nutzen wollen. Auch die Nutzung mitteltiefer Erdwärme ist eine gute Lösung für Wohnquartiere oder Gewerbegebiete. Alleinstehende Häuser profitieren am meisten von einer fachmännisch geplanten oberflächennahen Erdwärmesonde.     

Die Aachener Thermalquellen sind der Beleg, dass heißes Tiefenwasser in der Region existiert. In Aachen und Burtscheid kommen solche wasserführenden Gesteinsschichten zu Tage. Die geologische Geschichte des Rheinlands hat diese Gesteine, die Karbonate, vor rund 300 Millionen Jahren erzeugt und seitdem durch Erdbewegungen gegeneinander verschoben.

Mehrere wissenschaftliche Studien (etwa vom Geologischen Dienst NRW, Landesamt für Natur, Umwelt und Klima NRW und Fraunhofer IEG) bestätigen, dass das Rheinische Revier mit seiner besonderen geologischen Struktur zu den vielversprechendsten Regionen für die Geothermie in NRW gehört. Im Rheinischen Revier gelten insbesondere die tief liegenden Kohlenkalk- und Massenkalk-Formationen aus dem Karbon und Devon als potenziell geeignete geothermische Reservoire. Nach geologischer Einschätzung ist bei entsprechender Durchlässigkeit eine Wasserzirkulation in diesen Gesteinen möglich – eine zentrale Voraussetzung für die geothermische Nutzung.

Unsere seismischen Erkundungen und die Erkundungsbohrungen werden zeigen, wo sich Tiefbohrungen für Erdwärme lohnen könnten. Dies ist vor allem deshalb für die Region interessant, weil der Energiebedarf dort hoch ist.

Natürlich werden wir das Kulturgut der Aachener Thermalquellen nicht gefährden. Weder entnehmen wir heißes Wasser aus den wasserführenden Schichten der Aachener Thermalquellen noch leiten wir abgekühltes Wasser wieder in diesen Kreislauf ein. Sehen Sie dazu auch die Darstellung der Schichten im Umland von Aachen.

Um zu wissen, ob und wie Erdwärme im Rheinischen Revier genutzt werden kann, brauchen wir gesicherte Daten aus der Tiefe. Nur eine Bohrung kann uns zeigen, welche Gesteinsschichten tatsächlich vorhanden sind, wie durchlässig sie für Tiefenwasser sind und welche Temperaturen dort vorliegen. Diese Informationen sind unverzichtbar, damit Kommunen, Unternehmen und Energieversorger später fundierte Entscheidungen über die Nutzung treffen können.

Eine Tiefbohrung ist ein technisch anspruchsvoller Vorgang, bei dem ein rotierender Bohrkopf Schicht für Schicht den Untergrund durchteuft – in unserem Fall bis in mehrere Kilometer Tiefe. 

Der Aufbau einer Bohrung ist teleskopartig – im oberen Bereich wird mit größeren Durchmessern gearbeitet als in größeren Tiefen. Nach jedem Bohrabschnitt, wird die Bohrlochwand zementiert und so das Bohrloch vom umgebenden Gestein permanent getrennt. So gewährleisten wir unter anderem die die zuverlässig Trennung unterschiedlicher wasserführender Formationen im Untergrund sowie die Stabilität des Bohrloches.

Eine Erkundungsbohrung sammelt Daten, um eine wissenschaftliche Fragestellung zu beantworten. In unserem Fall ist dies die Fragestellung, ob und in welchem Umfang heißes Tiefenwasser im Untergrund der Region vorliegt. Dazu werden wir mit einer großen Bohranlage mit einem Meißel ein Loch bis in etwa 4.000 Meter Tiefe abteufen. Dabei erfassen wir laufend Messdaten und entnehmen Gesteinsproben. Alles erfolgt unter strengen Sicherheitsvorgaben und wird von uns kontinuierlich überwacht. Ziel ist es, den geologischen Aufbau im Detail zu verstehen.

Im Anschluss wollen wir mit speziellen Messgeräten das Bohrloch untersuchen. Auch zermahlenes Gestein aus der Bohrung kann uns Aufschlüsse über die verschiedenen Gesteinsschichten geben. Um dieses zermahlene Gestein nach oben zu transportieren, wird eine Bohrspülung fortlaufend durch das Bohrgestänge und die Bohrung gepumpt. Sie kühlt zudem den Bohrkopf und fördert erbohrtes Material zu Tage. 

Vor dem eigentlichen Bohrvorgang analysieren wir die vorhanden geologischen Daten, um auf dieser Basis den Bohrpfad zu planen – also der Weg, den der Bohrer in den Untergrund nehmen soll. Die für die Bohrung notwendige Ausrüstung, wie Bohrturm, Aggregate, Tanks, Gestänge, Meißel, Container lassen wir in den Tagen vor dem Bohrstart anliefern und installieren. 

Erkundungsbohrungen in etwa 4.000 Metern Tiefe dauern circa 3 bis 5 Monate. Wenn eine Erkundungsbohrung einmal begonnen hat, läuft sie i. d. R. durch. Das heißt, das Bohrteam wechselt sich immer wieder ab, so dass 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche im Schichtbetreib gebohrt werden kann. Derzeit suchen wir noch nach geeigneten Standorten. Daher ist noch nicht klar, wann und wo genau wir mit der ersten Bohrung starten. 

Bei der geplanten Maßnahme handelt es sich um eine Erkundungsbohrung – nicht um eine Förder- oder Injektionsbohrung. Unser Ziel ist es, den geologischen Aufbau bis in rund 4.000 Meter Tiefe zu untersuchen und das geothermische Potenzial der Region besser zu verstehen. Eine Beeinträchtigung des Trinkwassers oder anderer nutzbarer Grundwasserleiter ist dabei äußerst unwahrscheinlich. Der Grund: Trinkwasser- und geothermisch relevante Schichten liegen in unterschiedlichen Tiefen, die wir durch technische Barrieren – insbesondere Stahlverrohrung und Zementierung – dauerhaft voneinander isolieren. Während sich Trinkwasser in der Region typischerweise in Tiefen zwischen 100 und 200 Metern befindet, liegen die von uns gesuchten Gesteinsschichten in mehreren Kilometern Tiefe.

Zwar durchquert die Bohrung beim Abteufen auch die oberen Trinkwasserschichten – diese isolieren wir jedoch frühzeitig durch eigene Rohrabschnitte. Beim tieferen Vortrieb dichten wir diese Schichten dann dauerhaft ab. Die technische Ausführung begleiten unabhängige Gutachter. Darüber hinaus unterliegt die Maßnahme strengen gesetzlichen Anforderungen, die von den zuständigen Behörden genehmigt, dokumentiert und kontinuierlich überwacht werden. So wird ein verantwortungsvoller und nachhaltiger Umgang mit dem Trinkwasser sichergestellt.

Nein. Die Bohrung erfolgt in einem geschlossenen System. Sollten unerwünschte Stoffe aus dem angebohrten Gestein austreten, werden sie zunächst in der Bohrloch-Spülung gebunden, mit der Spülung automatisch an die Oberfläche gebracht und anschließend fachgerecht abgeschieden und entsorgt.

Auch Gase können nicht unkontrolliert aus dem Untergrund austreten. Dafür sorgen geeignete Vorrichtungen, wie etwa ein Blowout-Preverter oder auf deutsch: Bohrlochsicherung. Dieser sogenannte BOP enthält eine Reihe von Absperrventilen, die direkt über dem Bohrloch angebracht sind. Es ist das zentrale Sicherheitselement bei Tiefbohrungen und bereits seit Jahrzehnten auch bei Öl- und Gasbohrungen im Einsatz.

Durch den Aufbau des Bohrplatzes wird der Eintrag von Betriebsstoffen ins Erdreich (etwa Schmierstoffe und Kraftstoffe der Aggregate der Bohranlage) ins Trinkwasser verhindert. Ähnlich einem Tankstellenplatz verfügt jeder Bohrplatz über wasserdichte, vom Umfeld getrennte Auffangsysteme, die verhindern, dass Stoffe versehentlich den Bohrplatz verlassen.

Mehr Informationen zum Bau von Bohrplätzen beim Bundesverband Geothermie: Bohrplatz.

Nein, es entsteht kein Müll in klassischen Sinne. Am Ende der Bohrung müssen wir aber natürlich das erbohrte Material sowie die eingesetzte Bohrspülung entsorgen: Das zerkleinerte Material aus dem Untergrund wird durch die Bohrspülung an die Oberfläche gebracht. Dort werden feste und flüssige Bestandteile voneinander getrennt. Wir können die Spülung also bis zum Abschluss der Bohrung immer wieder einsetzen, bevor wir sie fachgerecht entsorgen lassen. Auch die geringe Menge an Feststoffe, also Kies und Sand aus der Bohrung, lassen wir fachgerecht entsorgen.

Bohren in den Untergrund ist ein Handwerk mit fast 200 Jahren Erfahrung. Tausende Bohrungen in Deutschland wurden bereits fachgerecht und zuverlässig durchgeführt. Das Bergamt prüft und genehmigt jeden einzelnen Schritt einer Bohrung – unter Beteiligung der Wasserbehörde. So ist sichergesellt, dass stets nach aktuellstem Stand der Technik gearbeitet wird und alle Vorsorgemaßnahmen ergriffen sind.

Das gleiche gilt für die beim Bohren von uns eingesetzten Bohrspülungen. So müssen wir etwa in Trinkwasser führenden Schichten gewährleisten, dass von den eingesetzten Materialien keine Gefährdung für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt ausgehen, etwa durch zuverlässige Abdichtung oder durch unbedenkliche Bohrspülungen. Nach dem Abschluss der Bohrung fördern wir die eingesetzten Materialien mit dem zermahlenen Gestein aus dem Bohrloch heraus und lassen das Material einer fachgerechten Entsorgung zukommen, somit ist ein Schaden für Mensch und Umwelt ausgeschloßen.

Die Bohrungen verursachen wie jede Baustelle Lärm. Dieser lässt sich aber mit Schallschutzwänden gut abschirmen. In etwa 200 Meter Entfernung sollte die Lautstärke geringer sein als ein Gespräch oder Straßenverkehr, so wie es die »Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm – TA Lärm« vorschreibt. Bei geschlossenen Fenstern dürfte die Bohraktivität in der Regel nicht wahrnehmbar sein.  

Ja, das ist richtig: Wir stellen Flutlichtmasten auf, damit das Bohrteam auch nachts sicher arbeiten kann. Das ist etwa vergleichbar mit der Beleuchtung eines Fußballplatzes. 

Nach dem Bohren führen wir verschiedene Messungen im Bohrloch durch: etwa Temperatur- und Druckmessungen, die Struktur der Bohrlochwand, die Porosität, chemische Zusammensetzung etc. Die Auswertung der erhobenen Daten wird einige Monate dauern. Danach werden wir über mögliche weitere Maßnahmen, wie etwa einen Fördertest, entscheiden. 

Nein. Unsere Bohrung dient ausschließlich der geowissenschaftlichen Erkundung des tiefen Untergrunds im Rheinischen Revier.

Für unsere Erkundungsbohrung hat ein unabhängiger Fachberater ein Gutachten erstellt. Es kommt zu dem Schluss, dass von den geplanten Bohrungen keine induzierten seismischen Ereignisse ausgehen.

Ein zentraler Bestandteil unseres Projekts ist das umfangreiche Monitoring. Noch vor dem ersten Bohrmeter bauen wir ein umfassendes seismisches Observatorium auf, das nicht nur unsere Aktivitäten begleitet, sondern auch die natürliche Seismizität der Region erfasst – und somit Daten liefert, die weit über das unmittelbare Projekt nutzbar sind. Gleichzeitig überwachen wir mit den Sensoren auch den Bohrplatz und können sofort eingreifen, falls etwas Ungewöhnliches geschieht.

Sollte in einigen Jahren ein Unternehmen auf Basis unserer Erkenntnisse den Bau einer geothermischen Anlage planen, wären auch dafür umfangreiche Genehmigungs- und Beteiligungsverfahren erforderlich. 

Unser Reallabor soll ein regionales Gesamtbild der geologischen Strukturen und des geothermischen Potenzials im Rheinischen Revier zwischen Aachen, Jülich und Düren schaffen. Dabei nutzen wir verschiedene Verfahren, um den Untergrund zu charakterisieren. Ein erster Schritt wird die seismische Erkundung sein.

Die genauen Routen und Messpunkte stimmen wir mit den Genehmigungsbehörden ab. Selbstverständlich betreten wir weder für die Auslage von Geophonen noch bei der Erzeugung von Impulsen unerlaubt öffentliches oder privates Land. Ein von uns beauftragtes Unternehmen – die so genannten Permitter – werden schon im Vorfeld der Seismik bei den Grundstückseigentümern um Betretungserlaubnisse bitten. Bevorzugt wollen wir jedoch öffentliche Wege und Flächen abseits der Wohnbebauung befahren. Sobald die geplante Route feststeht, werden wir die Planung hier veröffentlichen. Bitte beachten Sie jedoch, dass wir während einer Erkundung auf spontane Einschränkungen (wie Unfälle, Straßensperrungen etc.) reagieren müssen – selbstverständlich im Rahmen der erteilten behördlichen Zulassung. 

Derzeit stimmen wir mit den Genehmigungsbehörden die Vor- und Nachteile der Verfahren ab, um die für das Messgebiet beste Mischung zu ermitteln. 

Unsere seismischen Erkundungen vermeiden Hauptverkehrsachsen und Pendlerzeiten so weit wie möglich. Für die Erkundung werden ruhige Wege und Zeiten bevorzugt, da die Signale ohne »Verkehrslärm« besser aufzuzeichnen und auszuwerten sind. Tatsächlich ist der tägliche Verkehr eine der größten Störquellen unserer Messungen.

Sollten wir bei einer unserer Erkundungsbohrungen auf eine wasserführende Schicht stoßen, würden wir ggf. einen Fördertest an die Bohrung anschließen. Mit einem Fördertest stellen wir experimentell fest, wieviel Wasser sich pro Sekunde sich aus dem Tiefengestein entnehmen lässt, welche Temperatur es hat und ob die Zusammensetzung des Fluids dauerhaft gleichbleibt.

Nach Abschluss der Bohrarbeiten führen wir ggf. einen sogenannten Fördertest durch. Dabei pumpen wir erstmals Tiefenwasser kontrolliert an die Oberfläche. Damit wollen wir die Fördermenge und Zusammensetzung des Tiefenwassers genau bestimmen; Experten nennen das die Fündigkeit. Diese Informationen sind entscheidend, damit wir die wirtschaftliche und technische Eignung des Standorts für eine mögliche Geothermienutzung bewerten können.

Bei einem Fördertest können sehr kleine – in der Regel nicht spürbare – Erschütterungen im Gestein auftreten. Um eine sichere Durchführung zu gewährleisten, überwachen wir deshalb nicht nur die Bohrung, sondern auch den Test kontinuierlich mit empfindlichen Messsystemen. Er darf nur mit Genehmigung der zuständigen Bergbehörde stattfinden und unterliegt einem umfassenden Ampel- und Überwachungskonzept. So können wir die Arbeiten jederzeit anpassen oder unterbrechen, falls sich ungewöhnliche Messwerte zeigen sollten. Darüber hinaus müssen wir einen ausreichenden Versicherungsschutz garantieren, der mögliche Schäden – so unwahrscheinlich sie auch sind – absichert.

Ein Fördertest darf nur mit Genehmigung der zuständigen Bergbehörde stattfinden und unterliegt einem umfassenden Ampel- und Überwachungskonzept. So können wir die Arbeiten jederzeit anpassen oder unterbrechen, falls sich ungewöhnliche Messwerte zeigen sollten. Genehmigte Förderraten und Drücke werden so bestimmt, dass eine Gefahr für Mensch und Umwelt nach menschlichem Ermessen außgeschlossen ist. Darüber hinaus müssen wir einen ausreichenden Versicherungsschutz garantieren, der mögliche Schäden – so unwahrscheinlich sie auch sind – absichert.

Nein, ein Fördertest hat nichts mit Fracking zu tun. Ein Fördertest fördert das natürlicherweise vorhandene Tiefenwasser kontrolliert an die Oberfläche, um seine Menge und Zusammensetzung zu bestimmen. Während des Tests wird kein zusätzlicher Druck im Untergrund aufgebaut - das Gestein bleibt unversehrt.

Fracking verfolgt dagegen ein völlig anderes Ziel: Wasser, oft mit chemischen Zusätzen und kleinen Partikeln versetzt, wird unter hohem Druck in den Untergrund gepresst, um künstlich Risse im Gestein zu erzeugen und offen zu halten.

Ein Fördertest hingegen nutzt ausschließlich die bestehenden natürlichen Poren und Spalten im Gestein, um das Thermalwasser an die Oberfläche zu bringen. Je leichter sich das Wasser fördern lässt, desto wirtschaftlicher wäre später auch ein möglicher Betrieb einer Geothermieanlage – genau das soll der Test zeigen.

Die Erdkruste, als Teil des äußeren festen Erdmantels (der Lithosphäre),  schwimmt auf dem inneren, flüssigen Erdmantel. Die Bruchstücke der Lithisphäre, die sogenannten tektonischen Platten, verhaken sich gelegentlich und lösen sich natürlicherweise ruckartig voneinander. Diese Bewegung nehmen wir als Erdbeben war. 

Unter natürlichen Erdbeben versteht man die natürliche Bewegung der Erdplatten auf dem flüssigen Erdmantel. Die Bewegung kann haken und ruckartig sein, dies sind natürliche Erdbeben. Hakt die Bewegung aus natürlichen Gründen, aber die ruckartige Entladung dieser Energie ist durch menschliche Aktivitäten hervorgerufen, spricht man von getriggerten Erdbeben. Das sind Erdbeben, die auch auf natürlichem Wege entstanden wären, aber durch menschliche Aktivitäten früher ausgelöst werden. Auslöser können etwa Abbau in Bergwerken, Füllstände von Staudämmen, Baustellen oder Grundwasserentnahmen sein. Wird die Bewegungsenergie durch den Menschen selbst eingebracht, spricht man von induzierten Erdbeben. Aufgrund der geringen Energiemengen, die Menschen in den Boden einbringen können, sind dies in der Regel Erdbeben, die unter der Wahrnehmungsschelle liegen und nur von Messgeräten aufgezeichnet werden können.

Die Nutzung von tiefer Geothermie ist eine zuverlässige Technologie, die etwa in Paris, München, Island, Norditalien oder der Türkei seit Jahrzehnten zuverlässig lokale, nachhaltige Wärme oder auch Strom erzeugt. Darunter die beiden Länder – Italien und die Türkei – die in Europa besonders von Erdbeben betroffen sind. Geothermie wird also auch in Erdbebenzonen durchgeführt. Es gibt keine wissenschaftlichen Hinweise, die in solchen Zonen besondere Auswirkungen von Geothermieanlagen zeigen. Auch in Indonesien – einer der Staaten mit den häufigsten Erdbeben weltweit, wird Geothermie eingesetzt. 

Die Nutzung von tiefer Geothermie ist eine zuverlässige Technologie, die etwa in Paris, München, Island, Norditalien oder der Türkei seit Jahrzehnten zuverlässig lokale, nachhaltige Wärme oder auch Strom erzeugt. Dabei wird natürliches Tiefenwasser gefördert, dem Wasser die Wärme über einen Wärmetauscher entzogen und das Tiefenwasser anschließend wieder in den Untergrund geleitet. Diese so genannten hydrothermalen Systeme nutzen den natürlichen Durchfluss von Tiefenwasser im Untergrund. In Deutschland sind bereits rund 40 Anlagen für tiefe Geothermie im Betrieb, weitere fast 200 Anlagen sind in Planung oder werden derzeit gebaut.

Wir sammeln im Reallabor Daten, um das unterirdische System bestmöglich beschreiben zu können. So können wir mittels Reservoirsimulationen vorhersagen, welche Parameter für einen nachhaltigen Betrieb maßgeblich sind. Zu diesen Verfahren gehören auch Erkundungsbohrungen und ggf. Fördertests. Ein zentraler Bestandteil unseres Projekts ist das umfangreiche Monitoring. Noch vor dem ersten Bohrmeter bauen wir ein umfassendes seismisches Observatorium auf, welches nicht nur unsere Aktivitäten begleitet, sondern auch die natürliche Seismizität der Region erfasst – und somit Daten liefert, die weit über das unmittelbare Projekt hinaus nutzbar sind. Gleichzeitig überwachen wir mit den Sensoren den Bohrplatz und können sofort eingreifen, falls etwas Ungewöhnliches geschieht. Alles erfolgt unter strengen Sicherheitsvorgaben der Bergbehörde Arnsberg. Ziel ist es, den geologischen Aufbau im Detail zu verstehen. 

Bergbaureviere wie das Rheinische Braunkohlerevier oder das Ruhrgebiet sind oft von Hebungen und Senkungen betroffen, da der Abbau von Kohle und das Abpumpen von Grundwasser die Verhältnisse im Boden stark und großflächig verändern. Eine Erkundungsbohrung ist damit verglichen ein verschwindendend kleiner Eingriff. Die Erfahrung zeigt, dass fachgerecht ausgeführte Erkundungsbohrungen weder Hebungen noch Senkungen verursachen. Im Tagebaugebiet Inden erfasst und analysiert die RWE Power AG seit vielen Jahren Hebungen und Senkungen des Bodens. Daher ließen sich Veränderungen der Bodenbewegung durch eine Bohrung leicht nachvollziehen und rechtzeitig darauf reagieren, wenn dieser unwahrscheinliche Fall eintritt.

Häufig stammen Sorgen vor Hebungen und Senkungen von den Ereignissen von einzelnen, aber sehr medienträchtigen Unglücken, wie dem in der Stadt Staufen. Dort sorgte eine nicht fachgerechte durchgeführte Bohrung für eine deutliche Hebung und damit zu Schäden an Gebäuden. Eine solche Situation kann im Rheinischen Revier nicht auftreten, da die schadensverursachenden Gesteinsschichten (Gipskeuper/Anhydrit) in der Region nicht vorliegen. 

Sobald erste Ergebnisse vorliegen, stellt das Fraunhofer IEG die im Rahmen des Reallabors gewonnen Daten zur Verfügung. Sprechen Sie uns gerne an.

Das Fraunhofer IEG ist im Bereich der angewandten Forschung tätig und kann daher auch für Industrieprojekte beauftragt werden. Sprechen Sie uns gerne an.