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Risse unter der Erde von Hannover

Bohrungen Risse unter der Erde von Hannover

Geologen wollen in Hannover-Lahe Erdwärme erzeugen – und pressen dafür Wassermassen ins Gestein. Dort entstehen durch dieses sogenannte Fracking haarfeine, aber sehr lange Risse. In denen soll sich später das Wasser durch Kontakt mit dem heißen Gestein erhitzen.

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Hochdruck ist eher eine Untertreibung: Mit bis zu 400 bar pressen die Forscher Wasser in den Untergrund von Groß-Buchholz. Dazu stehen riesige Pumpen auf dem Gelände, deren Funktion die Techniker überwachen.

Quelle: Rainer Droese

Um 11.28 Uhr war es so weit. Am Montag vor dem Mittagessen erreichte Johannes Peter Gerling der Anruf, dass es losgegangen ist. „Das war ein spannender Moment“, sagt der Geologe von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR). Ein Moment, auf den er und seine Kollegen seit zwei Jahren hinarbeiten. Damals begannen die Bohrungen für das spektakuläre Pilotprojekt „Genesys“, mit dem aus bis zu 3900 Metern Tiefe Erdwärme gewonnen werden soll.

Anfang der Woche wurde nun die nächste und entscheidende Phase eingeleitet: Mit extrem hohem Druck pressen motorbetriebene Pumpen Wasser durch das Bohrloch in den Untergrund – dort entstehen durch dieses sogenannte Fracking haarfeine, aber sehr lange Risse. In denen soll sich später das Wasser durch Kontakt mit dem heißen Gestein erhitzen, das für die Energieversorgung des „Genesys“-Projekts benötigt wird.

Projektleiter Gerling rückt seinen blauen Bauhelm zurecht und sieht zufrieden aus. Nachdem der Start tags zuvor reibungslos verlaufen war, hatte er gestern auf das BGR-Testgelände an der Buchholzer Straße eingeladen. Dort herrscht ein ohrenbetäubender Lärm. Sieben motorbetriebene Hochdruckpumpen sind im Einsatz, die mit einer Leistung von 5000 PS angetrieben werden und dabei einen Druck von rund 400 bar erzeugen – in den Tiefen der Erde wird dieser dann noch einmal verdoppelt. Zum Vergleich: Der Reifen eines Lastwagens hat einen Druck von sieben bar. „Hier herrschen Kräfte, die lebensgefährlich sein können“, erklärt Gerling. Der Versuchsaufbau mit einem Gewirr aus Rohren und Schläuchen sei aber hundertprozentig sicher. Kommt es zu Druckschwankungen, schaltet sich die gesamte Anlage automatisch ab, die die auf derartige Aufträge spezialisierte Celler Firma Halliburton installiert hat.

Während Gerling seine Gäste über das Gelände führt, pressen die Pumpen unablässig Wasser in die Tiefe. Um die 5000 Liter sind es in der Minute, umgerechnet eine Badewannenfüllung pro Sekunde. Bis zum Freitag sollen 20 000 Kubikmeter ins unterirdische Gestein gelangt sein – das Netz aus millimeterschmalen Rissen, das auf diese Weise erzeugt wird, erreicht eine horizontale Ausdehnung von 3000 Metern; in der Vertikalen sind es 300 Meter. Anders als beim Fracking in der Erdgasgewinnung, das wegen der zugesetzten Chemikalien umstritten ist, wird für „Genesys“ nur reines Wasser eingesetzt. Es stammt aus dem Mittellandkanal und fließt durch eine eigens eingerichtete, einen Kilometer lange Leitung entlang des Schnellwegs zum BGR-Gelände.

An den ersten beiden Tagen sei bereits ein 400 bis 500 Meter langer „Bilderbuchriss“ entstanden, freut sich der Projektleiter. Der zentrale Riss wird auf eine Länge von drei Kilometern wachsen. Und es klingt ein wenig geheimnisvoll, wenn Kollege Franz Binot vom Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik sagt: „Wir versuchen, das Knistern und Knacken genau zu lokalisieren.“ Möglich macht das ein ausgeklügeltes System mit Spezialdetektoren, sogenannten Geophonen. Es sorgt dafür, dass die Forscher stets wissen, was im Untergrund vor sich geht.

Eine zehn Meter hohe Lärmschutzwand wiederum sorgt dafür, dass die Anwohner vom Krach der Motorpumpen weitgehend verschont bleiben – von 6 bis 22 Uhr sind diese täglich in Betrieb. Zu Erschütterungen in der Umgebung, wie sie im Rheintal beim Fracking beobachtet wurden, werde es wegen anderer geologischer Gegebenheiten in Norddeutschland nicht kommen, versichert Gerling.

Sind die 20 000 Kubikmeter Wasser an ihrem Bestimmungsort angekommen, beginnt der (geräuscharme) Testbetrieb für die Wärmegewinnung. Wie die „Genesys“-Bohrung ergeben hat, ist es unter Hannover Erde in fast vier Kilometern Tiefe exakt 169 Grad heiß – 20 Grad mehr, als die Forscher erwartet hatten. Die gesammelten Wassermassen bleiben während der Sommermonate unter der Erde, dort erwärmen sie sich und werden dann durch das Bohrloch nach oben befördert. Ein Wärmetauscher übernimmt die auf diese Weise gewonnene Energie und gibt sie an eine Heizzentrale weiter. Ein mehrmonatiger Testbetrieb soll sicherstellen, das dieses Prinzip funktioniert. Denn von 2014 an soll die erweiterte Anlage mit 100 000 Kubikmetern Wasser dauerhaft laufen – mit dem Ziel, das gesamte Geozentrum am Stilleweg, in dem die BGR und andere Institute untergebracht sind, mit Erdwärme zu beheizen.

Weil es wegen der Festigkeit des Gesteins jedoch nicht möglich ist, das heiße Wasser permanent zwischen dem tiefsten Punkt im Erdinneren und dem Geozentrum an der Oberfläche zirkulieren zu lassen, wird ein natürlicher Zwischenspeicher in 1300 Metern Tiefe eingebaut. Das dort vorhandene poröse Gestein nimmt die 100 000 Kubikmeter Wasser auf, die nach der Heizperiode nicht mehr benötigt werden und sich auf etwa 70 Grad abgekühlt haben. In der warmen Jahreszeit wird das Wasser aus dem Speicher dann wieder ganz nach unten gedrückt, wo es sich erneut aufheizt und für die kalten Monate zur Verfügung steht.

Gerling freut sich schon darauf, in seinem Büro im Stilleweg im Winter 2014 die Heizung aufzudrehen.

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