Fürs Klima: Hamburger XXL-Bohrer stößt in 3500 Metern auf Erfolg!

Wenn Hamburg sich von fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Erdgas unabhängig machen will, dann spielt dabei die Wärme tief aus der Erde eine große Rolle. Dafür dringt ein gewaltiger Bohrer derzeit in Wilhelmsburg 3500 Meter tief in den Erdboden ein. Sein Ziel: Gesteinsschichten mit heißem Thermalwasser. Und tatsächlich wurde das Team jetzt schon in 3000 Metern fündig!

Kann diese natürliche Quelle angebohrt werden, könnten damit 5000 Haushalte vor Ort heizen, abwaschen und duschen. Dementsprechend groß war die Aufregung im Team An der alten Schleuse in Wilhelmsburg während der ganzen Zeit. Werden die Hoffnungen erfüllt? Lässt sich in 3500 Metern tief unter Hamburg eine Thermalquelle finden? Die Wissenschaftler und Ingenieure sind zuversichtlich. Seit Ende Januar arbeitet sich ein gewaltiger Bohrer Schicht um Schicht in den Erdboden.

Erfolg: Bohrkern aus 3000 Metern wird nun untersucht

In gut 3000 Metern wurde jetzt eine Sandsteinschicht erreicht, die geothermisch nutzbar sein könnte. Eine 13 Meter lange Gesteinsprobe wird nun im Labor auf ihre Tauglichkeit untersucht. Erst in einigen Wochen wird sich bei den Tests herausstellen, ob dort ausreichend Wasser enthalten ist und es wirklich eine erhoffte Temperatur von 130 Grad Celsius hat. Für das Bohr-Team heißt es weiterhin abwarten.

Geothermie Bohrturm Wilhelmsburg Hamburger Energiewerke

Der Bohrkopf rotierte zuletzt in einer Erdschicht, die 190 Millionen Jahre alt ist. Zwischen 25 und 40 Meter pro Stunde schaffte der Bohrer zuletzt, je nach Bodenschicht kann es auch mal deutlich langsamer sein. „Aber da es sich um eine Erkundungsbohrung handelt, geht es nicht um Schnelligkeit“, so Kerstin Müller, die Projektleiterin des Geothermieprojekts. Denn während der Bohrer tief in der Erde Gestein zermalmt, sind oben auf dem Gelände fleißige Wissenschaftler mit „Goldwaschen“ beschäftigt.

Geothermie: Bohrer schafft 40 Meter pro Stunde

Kerstin Müller vor dem Bohrturm Eric Shambroom

Das zerkleinerte Gestein, das mit Wasser aus dem Boden hochgespült wird, nehmen Mikro-Paläontologen genaustens unter die Lupe. Es wird gesiebt und dann kommen Proben davon unter das Mikroskop. So werden auch Mikrofossilien gefunden, die viel Aufschluss über die Erdschichten tief unter unseren Füßen geben. „Sie sind nur zwischen drei hundertstel Millimeter und einem Millimeter groß“, sagt Kerstin Müller. „Sie stammen teils von Mikroorganismen, aber sind auch teils mikroskopisch kleine fossile Reste größerer Lebewesen.“

Hamburg dringt mit der Geothermie-Bohrung in neue Tiefen vor. Bisher wurde in Norddeutschland nur bis 2500 Meter tief gebohrt. In anderen geeigneten Regionen am Oberrhein und in Süddeutschland sind schon 42 Projekte in Betrieb, davon einige auch in solchen Tiefen.

In Wilhelmsburg sollen 5000 Haushalte so warm werden

Schon während der Wilhelmsburger Bohrung werden Abschnitt für Abschnitt die festen Rohre für später verlegt und zementiert. Sie haben oben am Bohrloch Durchmesser von knapp 80 Zentimetern, tief unten in der Erde sind es nur noch zehn Zentimeter.

Aufgrund des Drucks in der Brunnenbohrung steigt das Wasser bis auf circa 100 Meter unterhalb der Erdoberfläche nach oben und muss nur noch das letzte Stück mit wenig Energieaufwand per Pumpe heraufbefördert werden.

Die Größe des Bohrturms in Wilhelmsburg lässt sich beim Blick auf den winzig klein wirkenden Mitarbeiter erkennen. Florian Quandt

In einem Heizwerk – es wird später neben der Bohrstelle errichtet werden – gibt das Wasser die Temperatur an sogenannte Wärmetauscher ab (das sind Platten, meist aus Edelstahl) und über eine zweite Bohrleitung wird das abgekühlte Wasser dann wieder in den Boden zurückgeführt. Müller erklärt: „So entnehmen wir den Gesteinsschichten nicht dauerhaft Wasser, sondern führen alles in einem geschlossenen Kreislauf wieder zurück.“ Das über die Wärmetauscher erhitzte warme Wasser für die Haushalte befindet sich in einem unabhängigen zweiten Kreislauf.

HEnW Infografik

Damit die Wärme in den Sommermonaten nicht verpufft, weil ja nicht geheizt wird, soll später auch noch ein unterirdischer Wärmespeicher gebaut werden. Er könnte in 300 Metern Tiefe dann das gerade nicht benötigte warme Wasser speichern. Dafür wäre eine weitere Bohrung nötig, die im Rathausviertel von Wilhelmsburg geplant wird. Kerstin Müller: „Wir wollen die überflüssige Wärme ja nicht verpuffen lassen.“

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Wilhelmsburg würde mit dem Geothermie-Projekt zum norddeutschen Vorzeigeprojekt für erneuerbare Energien werden. Auf lange Sicht könnte so auf der Elbinsel eine nahezu CO2-neutrale Energieversorgung möglich werden. Denn in Wilhelmsburg wurde bereits vieles auf den Weg gebracht, insbesondere im Energiebunker. Der mit Solarthermie, Windenergie und industrieller Abwärme grüne Wärme und Strom für die Elbinsel produziert und als riesiger Wärmespeicher (zwei Millionen Liter Wasser speichern die Wärme) dient.