Vibro-Trucks sorgen derzeit mit ihrem ungewöhnlichen Aussehen für neugierige Blicke. In diesen Tagen sind Prüfwagen zwischen Dinslaken und Dorsten unterwegs, um das Potenzial für Erdwärmenutzung in Nordrhein-Westfalen zu erkunden.
Diese Untersuchungen sind Teil des Masterplans Geothermie NRW, den die Landesregierung vorgestellt hat. Dieser Plan beinhaltet ein umfassendes Explorations- und Bohrprogramm zur Untersuchung des tieferen Untergrunds von NRW. Hier vermuten die Experten Gesteinsschichten, die für die Erdwärmegewinnung geeignet sein könnten.
Klimafreundliche Erdwärme für NRW
Die Landesregierung sieht in der klimafreundlichen Erdwärme eine wesentliche Säule der Wärmewende. Erdwärme steht witterungsunabhängig zu jeder Tages- und Jahreszeit zur Verfügung, kann große Energiemengen bei geringem Flächenbedarf liefern und ist lokal verfügbar, preisstabil, nachhaltig sowie klimafreundlich. Für Nordrhein-Westfalen, das einen hohen Wärmebedarf für Haushalte und Industrie hat und über viele bestehende Fernwärmenetze verfügt, ist Erdwärme daher besonders relevant. Der Masterplan Geothermie NRW sieht vor, die Nutzung von Erdwärme in den nächsten 20 Jahren auf 24 bis 33 Terawattstunden pro Jahr auszubauen.
Ein zentraler Bestandteil dieses Plans ist das Explorations- und Bohrprogramm, das das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIKE NRW) in Auftrag gegeben hat. Der Geologische Dienst NRW (GD NRW) soll dabei genauere Informationen über den geologischen Aufbau des tiefen Untergrunds erhalten und diese öffentlich bereitstellen. Der Fokus liegt auf geeigneten wasserführenden Gesteinsschichten, die für die Nutzung der regenerativen Wärme notwendig sind.
Mit der Rüttelplatte „horchen“ die Vibro-Trucks in die Tiefe
Die Untersuchungen nutzen das Verfahren der Vibrationsseismik, das es ermöglicht, den Untergrund ohne Bohrungen zu erkunden. Messfahrzeuge, sogenannte Vibro-Trucks, senden über hydraulisch absenkbare Rüttelplatten Schwingungen in den Untergrund. Diese Schwingungen werden dabei von den verschiedenen Gesteinsschichten unterschiedlich stark reflektiert und an der Oberfläche aufgezeichnet. Aus diesen Geodaten können die Experten dann zweidimensionale Abbilder des Untergrunds erstellen, ähnlich einem Ultraschallbild.
Der GD NRW hat bereits das zentrale Münsterland, das Rheinland und den unteren Niederrhein erkundet. Für 2024 steht die Region Ostwestfalen-Lippe im Fokus. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind öffentlich zugänglich und helfen Städten und Stadtwerken, ihre geothermischen Potenziale zu nutzen.
Drei bis vier Minuten Rütteln pro Messpunkt
Die aktuellen Pilotseismikmessungen im Juli und August 2024 dienen dazu, die Messparameter für zukünftige Untersuchungen zu optimieren. Dr. Ulrich Pahlke, Direktor des GD NRW, erklärt: „Verschiedene geologische Strukturen antworten auf unsere Schallsignale mit unterschiedlichen Reflexionen. Je nach Untergrund benötigen wir angepasste Messparameter, beispielsweise in Bezug auf die Signalstärke oder die Dauer der Vibrationen.“ Die Vibro-Trucks bleiben an jedem Messpunkt drei bis vier Minuten stehen und vibrieren in unterschiedlicher Stärke und Dauer. Die Schwingungen sind in der unmittelbaren Nähe der Fahrzeuge spürbar, und die Motorengeräusche nehmen während des Messvorgangs zu. Durch den langsam fahrenden Konvoi aus drei bis vier Fahrzeugen kann es zu kurzfristigen Verkehrsbehinderungen kommen.
Dr. Tobias Fritschle vom GD NRW bittet die Anwohner um Verständnis für die Unannehmlichkeiten: „Oberste Priorität bei der Planung der Messlinien hat für uns die Sicherheit von Gebäuden und sensibler Infrastruktur. Zur Sicherheit kontrolliert unser Messtrupp außerdem mit Bodenschwing-Messungen, dass die Vibrationen stets unterhalb der festgelegten Normwerte bleiben.“
Geplant sind sechs kurze Messlinien mit insgesamt 24 Kilometern Gesamtlänge im nördlichen Ruhrgebiet, im Rheinischen Revier und im Osten Kölns. Die Messungen werden in jedem Gebiet etwa vier bis acht Tage dauern.
Hintergrundwissen: Hydrothermale Geothermie
Bei der hydrothermalen Geothermie wird Tiefenwasser genutzt, das durch eine Förderbohrung an die Oberfläche gepumpt wird. Dort gibt das heiße Wasser seine Energie über Wärmetauscher an den Energieverbraucher – beispielsweise ein Fernwärmenetz, einen Industriebetrieb oder ein Gewächshaus – ab und wird anschließend wieder in die Tiefe geleitet. Die hydrothermale Geothermie ist deutlich vom Fracking abzugrenzen, da keine Gesteine mit Druck aufgebrochen werden. Da das Tiefenwasser nach der Wärmenutzung wieder vollständig in den Untergrund zurückgepumpt wird, kommt es auch zu keiner Volumenänderung.
