Geothermie für die Papiertrockung

Zu sehen ist die Erkundungsbohrung Steinbruch Steltenberg.Foto: J. Güldenhaupt / Fraunhofer IEG
Das Fraunhofer IEG setzt eine mobile Bohranlage im Steinbruch Steltenberg der Hohenlimburger Kalkwerke ein.
Der Papierhersteller Kabel hat gemeinsam mit den Fraunhofer Instituten Umsicht und IEG eine Erkundungsbohrung im Hagener Steinbruch begonnen, um die Eignung des Untergrundes für die geothermale Papiertrocknung zu untersuchen.

Mehr nachhaltige und heimische Prozesswärme für die Industrie ist die Vision der Projektpartner Kabel Premium Pulp & Paper GmbH, Fraunhofer Umsicht und Fraunhofer IEG. Das Team prüft im Rahmen des Forschungsprojektes „Geothermale Papiertrocknung“, wie Erdwärme am Standort des Papierwerks Kabel technisch und wirtschaftlich sinnvoll in die Prozesse der Papiertrocknung einzubinden ist und so importierte fossile Energieträger wie Erdgas ersetzt. Eine Erkundungsbohrung im Hohenlimburger Steinbruch Steltenberg liefert in den nächsten Wochen neue Erkenntnisse über die Gesteine im Untergrund und deren Eignung zur Nutzung der tiefen Geothermie.

Nach den seismischen Messungen vor einem Jahr erkundet das Projekt den Hagener Untergrund nun erstmals mit einer Bohrung. In den kommenden Wochen teufen die Bohrmeister ein rund 350 Meter tiefes Loch mit 184 Millimetern Durchmesser ab. Dann gewinnen sie Gesteinsproben und Messdaten aus dem sogenannten Massenkalk. Das ist eine rund 400 Millionen Jahre alte Kalksteinschicht, die schräg unter dem Ruhrgebiet verläuft. Die mobile Bohranlage des Fraunhofer IEG setzt die Erkundungsbohrung in der sechsten Sohle vom Steinbruch Steltenberg der Hohenlimburger Kalkwerke an. Sie wird voraussichtlich rund einen Monat arbeiten.

Aus den Daten aus 350 Metern in Hohenlimburg hoffen die Verantwortlichen, konkretere Aussagen über die Eignung des Massenkalkes in Hagen als Lagerstätte für heißes Thermalwasser und damit für Geothermie in 4.000 Meter ziehen zu können. Da diese Gesteinsschichten im Untergrund nicht parallel zur Oberfläche verlaufen, sondern in einem Winkel von mindestens 35 Grad einfallen, trifft man die geologisch gleichen Gesteinsschichten in unterschiedlichen Tiefen an.

Erkundungsbohrung im Steinbruch Steltenberg für Gesteinsproben

Während der Bohrung wollen die Wissenschaftler:innen Gesteinsproben des Untergrundes gewinnen. Diese wollen sie anschließend für Untersuchungen im Labor nutzen. Dabei geht es um die ablagerungsbedingten Eigenschaften des Gesteins, die sogenannte Fazies, sowie um die mineralogischen Zusammensetzungen. In dem Bohrloch selbst kommen dann geophysikalische Messmethoden zum Einsatz. Damit kann man tiefenaufgelöst verschiedene mechanische und physikalische Parameter erfassen. Wichtigste Untersuchung vor Ort sind außerdem verschiedene Pump- und Fördertests. Mit deren Hilfe bestimmen die Forscher:innen die hydraulische Durchlässigkeit des Untergrundes. Wie viel Wasser kann man aus dem Untergrund fördern? Wie viel Wasser kann der Untergrund wieder aufnehmen? Diese Parameter sind für die angedachte geothermische Nutzung besonders wichtig.

In Bochum untersucht das Fraunhofer IEG derzeit die Nutzung von Grubenwasser zur Wärmegewinnung.

21.3.2022 | Quelle: Fraunhofer IEG | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

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