Wie gut lässt sich Erdwärme in Vellmar nutzen?

Zur Ermittlung des örtlichen Erdwärmepotenzials führt die LEA LandesEnergieAgentur Hessen GmbH (LEA Hessen) vom 04.-06.10.2021 im Baugebiet „Vellmar-Nord“ eine 100 Meter tiefe Erkundungsbohrung durch, bei der eine Erdwärmesonde eingebaut wird. Ziel der Maßnahme ist es, möglichst exakte Kenntnisse über die geologische und geothermische Situation vor Ort zu erhalten.

Manfred Ludewig, Bürgermeister von Vellmar, sagt anlässlich der Erkundungsbohrung: „Die Stadt Vellmar nimmt gern am landesweiten Projekt für Erkundungsbohrungen teil. Denn mit dem Ergebnis-Steckbrief wird unseren zukünftigen interessierten Bauherrinnen und Bauherren nicht nur eine fundierte geologische Datengrundlage angeboten, sondern sie sparen auch die Kosten für weitere Probebohrungen. Wir wollen die Menschen motivieren, Geothermie einzusetzen.“

Carola Carius, Koordinatorin des hessischen Kompetenznetzwerkes Geothermie des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen (HMWEVW), betont: „Wir brauchen die Energiewende – der Bund und damit auch Hessen will bis 2045 klimaneutral werden. Dazu braucht es einen Mix aus erneuerbaren Energien. Hierzu zählt auch die Geothermie. Mit Erkundungsbohrungen schaffen wir die Basis für eine effiziente und sichere Nutzung der Erdwärme in den Kommunen. Mit Projekten wie diesen gewinnt die Energiewende an Fahrt.“

„Die Erkundungsbohrungen liefern wichtige Daten für die standortbezogene Planung effizienter Erdwärme-Anlagen. So unterstützen wir bei der Entscheidung, oberflächennahe Geothermie zu nutzen“, sagt Prof. Dr. Thomas Schmid, Präsident des Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG). „Zudem stellen wir sicher, dass die Installation einer Erdwärmesonde das Grundwasser nicht beeinträchtigt.“

Dr. Karsten McGovern, Geschäftsführer der LEA Hessen, ergänzt: „Geothermie ist für viele Immobilienbesitzende interessant: Sie funktioniert wetterunabhängig, produziert keinen Feinstaub, braucht nur wenig Platz und sie kann für das Heizen und Kühlen eines Gebäudes genutzt werden – Vorteile, die mit Blick auf den Klimawandel immer wichtiger werden. Zudem winken derzeit hohe Förderzuschüsse des Bundes und des Landes Hessen für Energieeffizienz.“

Wie verläuft die Bohrung?

Ein Bohrgerät wird mit einem Tieflader angeliefert und positioniert. Ein Bohrmeißel an der Spitze des Bohrgestänges arbeitet sich dann bis auf eine Tiefe von 100 Meter vor. In der Bergmannsprache nennt man dies „abteufen“. Das dadurch gelöste Gesteinsmaterial wird mit Wasser nach oben aus dem Bohrloch befördert. Dabei werden kontinuierlich Gesteinsproben zur geologischen Beschreibung entnommen.

Nachdem die geplante Bohrtiefe erreicht ist, wird das Bohrgestänge ausgebaut. Danach wird eine Erdwärmesonde in das Bohrloch eingelassen. Sie besteht aus zwei U-förmigen Kunststoffrohren. Das Bohrloch wird anschließend mit einer Zement-Bentonit-Suspension verfüllt. Dies ist erforderlich, um die Erdwärmesonde mit dem umgebenden Gestein fest zu verbinden. Damit wird ein hoher Wärmeaustausch zwischen Sonde und Erdreich erreicht. Zudem wird das Bohrloch gegen grundwasserführende Schichten abgedichtet.

Was kommt dann?

Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG) untersucht die Gesteinsproben. Eine Fachfirma führt ein bis zwei Wochen nach Einbau der Erdwärmesonde einen sogenannten „Thermal-Response-Test“ (TRT) durch. Dafür wird die Erdwärmesonde an eine Versuchsanlage angeschlossen. Mit dem TRT wird die Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes bestimmt. Ergänzend wird in der Erdwärmesonde die Temperatur des Untergrundes ermittelt.

In einem Steckbrief fasst das HLNUG die Ergebnisse zusammen und veröffentlicht sie auf seiner Webseite (www.hlnug.de). Auf Grundlage des Steckbriefs können Bauwillige, Kommunen, Bohrfirmen und Energieversorger zuverlässig die richtige Dimensionierung von Erdwärmesonden sowie die Bohr- und Ausbauarbeiten planen.

Die im Baugebiet „Vellmar-Nord“ installierte Erdwärmesonde kann nach Abschluss der Tests von der Kommune zur nachhaltigen Wärmegewinnung genutzt werden. Das passt ins Konzept: „Vellmar-Nord“ ist nämlich ein „Plus Energie Quartier“ – eines der größten in Deutschland. „Die Stadt Vellmar stellt sich mit dem zukünftigen „Plus Energie Quartier Vellmar-Nord“ den Herausforderungen des Klimawandels. Das bedeutet, dass die neue Siedlung in der Gesamtjahresbilanz mehr Energie erzeugt, als dort verbraucht wird. Und es bedeutet, dass dort nur erneuerbare Energiequellen genutzt werden. Dazu gehört z.B. auch die Erdwärme (Geothermie)“, sagt Bürgermeister Manfred Ludewig.

Hintergründe zum Projekt

Die LEA LandesEnergieAgentur Hessen führt im Auftrag des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen (HMWEVW) von 2021 bis 2022 in insgesamt 17 hessischen Kommunen oberflächennahe geothermische Erkundungen durch. Fachtechnisch begleitet wird sie vom Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG), welches das Projekt initiiert hat.

In diesen Kommunen werden Erkundungsbohrungen durchgeführt: Alsfeld, Büdingen-Düdelsheim, Frankenberg (Eder), Frankfurt, Groß-Gerau, Habichtswald, Hofheim-Wallau, Homberg (Efze), Langgöns-Dornholzhausen, Offenbach, Pohlheim, Riedstadt-Goddelau, Solms, Stockstadt am Rhein, Twistetal, Vellmar und Waldeck.