GeoTWIN: Tiefengeothermie zur Wärmeversorgung in Norddeutschland

01.01.2021 - 30.06.2022

Dr.-Ing. Michael Koppe (DSC - TU Clausthal)
Prof. Dr. Philip Jaeger (ITE - TU Clausthal)
Prof. Dr. Leonhard Ganzer (ITE - TU Clausthal)

Der Ausbau erneuerbarer Energien steht im Zentrum der Energiewende. Bisher konnte bei Tiefengeothermie-Projekten ein begrenzter Erfolg erzielt werden. Eine zentrale Rolle für den Erfolg spielen Standort und Lagerstättenauswahl sowie die Anwendung der richtigen Erschließungs- und Nutzungskonzepte und Technologien. Letztere sind für eine sichere, optimierte und wirtschaftliche Entwicklung dieser Projekte entscheidend.  

Der Fokus des Projekts ist die Erforschung der Gewinn- und Speicherbarkeit von Erdwärme aus Tiefen bis 1.700 Meter an einer konkreten Lage im norddeutschen Becken mit hohen Salzgehalten und hoher Gasbeladung in Untergrundwässern. Dabei soll geprüft werden, ob die Gewinn- und Speicherbarkeit auch unter Kostenaspekten technologisch sinnvoll ist. Hierzu soll im Raum Hannover/Burgwedel ein wissenschaftlich abgesichertes Konzept für eine hydrothermale Wärmegewinnung und saisonale Wärmespeicherung entwickelt werden. Eine bergrechtliche Aufsuchungserlaubnis für Erdwärme liegt der TU Clausthal vor.  

Teilziele des Vorhabens sind:

• Analyse und Interpretation bestehender umfangreicher Daten (Seismik, Bohrberichten, Bohrlochdaten und -messungen, Produktionsdaten) sowie deren Integration zu einer einheitlichen Datenbasis (3D-Lagerstättenmodell)  
• Untergrundcharakterisierung, Modellierungen und numerische Simulationen von Szenarien für eine Gewinnung und Speicherung von Wärme (Bohrungsart, Bohrungsabstand, Temperaturentwicklung) 
• Modellierung des Wasserkreislaufes zur Vermeidung von Salzausfällungen, Gasentlösungs- und Lösungsprozesse 
• Simulation von Bohrprozess und Bohrlochstabilität 
• Vorlage eines Konzepts sowie einer Planung für die Bohrungsherstellung (Bohrlochsverlauf, Spülungs- und Zementationsprogramm und Verrohrungsdesign) 
• Vorlage eines Konzepts für die Komplettierung geschichteter Aquifere in Sandsteinen 
• Vorlage eines Konzepts für die verfahrenstechnischen Anlagen zur Behandlung der geförderten und zu re-injizierenden Thermalwässer 
• Bewertung alternativer Förderhilfsmittel 
• Risikoanalysen und wirtschaftliche Bewertung auf Kostenbasis