Alsdorf: Geothermieprojekt: Was die Wärme aus der Tiefe bringt

Alsdorf : Geothermieprojekt: Was die Wärme aus der Tiefe bringt

Was bringt das Geothermieprojekt im Energticon Alsdorf? Wie ergiebig ist das durch die Erdwärme aufgeheizte Grubenwasser im Eduardschacht, der einst der Steinkohleförderung diente? Mit dieser zentralen Fragestellung des rund 1,2 Millionen teuren Pilotprojekts „GrEEn“ (Grubenwasserenergie für das Energeticon), das vom Land Nordrhein-Westfalen zu 70 Prozent gefördert wird, befasst sich Mario Ramirez-Munoz.

Der Spanier ist Gastwissenschaftler am E.ON Energy Research Center in Aachen und Doktorand der RWTH Aachen, genauer bei Universitätsprofessor Dr. Christoph Clauser, Leiter des Lehrstuhls für „Applied Geophysics and Geothermal Energy am E.ON Energy Research Center“. Dazu sammelt er über einen längeren Zeitraum eine Menge Messdaten, die er für seine Dissertation auswertet.

Datensammler: Doktorand Mario Ramirez-Munoz befasst sich in seiner Dissertation mit dem Grubenwasserprojekt auf dem Gelände des Energeticons. Foto: Karl Stüber

Mittlerweile ist eine Sonde nebst ausgeklügeltem Leitungssystem, in der normales, später entmineralisiertes Wasser kursiert, im Eduardschacht bis in eine Tiefe von rund 800 Meter eingehängt und im extra dafür durchbohrten rund 150 Meter mächtigen Betonpfropfen des Schachts fixiert. Das war kein leichtes Unterfangen, da mit der Installierung der Anlage Neuland betreten wurde. So verzögerte sich das Einbringen der Sonde, weil maximal bis zu vier Tonnen Zugkräfte — vom Bergamt genau beaufsichtigt — gebändigt werden mussten.

„Auftretende Herausforderungen zu erkennen und zu lösen, gehört dazu. Wir haben mit der Realisierung des Projekts entsprechenden Techniken entwickelt, die weiteren Vorhaben zugute kommen werden“, sagt der Geologe Dr. Thomas Mathews, vom gleichnamigen begleitenden Sachverständigenbüro. Das unterstreicht Dr. Peter Rosner vom Aachener Ingenieurbüro Heitfeld-Scheteling, das mit dem Projekt betraut ist.

Zu Ende geht jetzt eine erste Testphase, in der mit Hilfe eines Kühlaggregats das umlaufende Wasser, das die im Grubenwasser gespeicherte Wärmenergie nach oben pumpt, wieder abgekühlt wird. Simuliert wird auf diese Weise die Energieeinspeisung in die Heizungsanlage der nahe gelegenen ehemaligen Kaue via Wärmepumpe.

„Wir wollen die Kapazität des Systems erforschen“, so Mathews. In dem Gebäude sind Teile der Ausstellung des Energeticon, dessen Verwaltung und Tagungsräume untergebracht sind. Zum tatsächlichen Anschluss an die Heizungsanlage müssen aber erst noch die entsprechenden Leitung gelegt werden. Zunächst wird die Bohrstelle aufgeräumt, wo noch die groß dimensionierten Schlauch- und Kabeltrommel stehen.

Wärme aus Grubenwasser ergiebiger

Schon in der Testphase zeichnet sich ab, dass die aus dem Grubenwasser „geförderte“ Energie die für die Heizungsanlage veranschlagte Menge übertrifft, die Wärme aus dem Grubenwasser also ergiebiger ist. Das über das doppelte Leitungssystem — das im Grubenwasser tief eingetaucht ist — geleitete Wasser wird von 13 auf rund 23 Grad aufgeheizt, wie Rosner sagt. Pro Stunde werden rund 16 Kubikmeter Wasser im Umlauf gepumpt.

Doktorand Ramirez-Munos kann auf zwei Datenquellen zurückgreifen. Zum einen werden relevante Zahlen an der Pumpanlage, geliefert. Zum anderen werden dem jungen Spanier via Glasfaserkabel, das mit dem Sondensystem im Grubenwasser versenkt wurde (bis zu 860 Meter), aus verschiedenen Tiefen und im gleichmäßigen Rhythmus Messdaten auf den Rechner geschickt, wie erläutert.

„Dabei wollen wir auch Daten über das nachströmende Wasser erhalten“, sagt Rosner. Der Eduardschacht sei ja kein abgeschlossenes System.

Die Wassersäule steht dort nicht wie in einem abgeschotteten überdimensionalen Reagenzglas, sondern ist durch das Schacht- und Stollensystem auch mit dem Grundwasser verbunden. „Das reicht bis nach Emil-Mayrisch und zur ehemaligen Grube Adolf in Herzogenrath“, sagt Rosner, der das unterirdische System mit einem riesigen Verschiebebahnhof vergleicht.

Bis zum Jahresende soll der Probelauf dauern, dann folgt der Regelbetrieb. „Wichtig sind die Erkenntnisse aus der Heizperiode“, wie Rosner sagt. Dann ist das System richtig gefordert. Rund 200 Megawattstunden pro Jahr sollen zum Betrieb des Energeticon abfallen.

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