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Geothermie - Erlaubnisfeld Südtaunus

Königstein

Detail-Beschreibung

Erdwärmesonde
Quelle: Rhein-Main Deponie GmbH
Geologische Situation am Bohrpunkt
Quelle: Rhein-Main Deponie GmbH

Die Rhein-Main Deponie GmbH hat sich die Aufgabe gestellt, im genehmigten Erlaubnisfeld »Südtaunus« Erdwärme als emissionsneutrale Energiequelle zur Beheizung des Taunusgymnasiums in Königstein (Hochtaunuskreis) zu nutzen. Darüber hinaus dient die Bohrung zur Erkundung möglicher geothermischer Potenziale im Bereich Südtaunus.
Durch die einmalige geologische Situation (fast saiger stehende Schichten von geothermisch kompetenten Gesteinseinheiten unter anderem Taunusquarzite, Serezitgneise) können aus Erkundungsbohrungen mit geringer Teufe Daten gewonnen werden, die Aufschlüsse über das vorhandene geothermische Potenzial liefern und damit eine Entscheidung zu geothermischen Tiefenbohrungen (mehr als 3.000 Meter) erleichtern. Hierzu wird das Projekt durch die Technische Hochschule Darmstadt begleitet.

Im Rahmen des Projektes soll eine erste geothermische Erkundungsbohrung (größer 400 Meter Teufe) zur Erkenntnisgewinnung des geothermischen Potenzials im Untergrund auf dem Gelände des Taunusgymnasiums in Königstein niedergebracht werden.

Die zu installierende Erdwärmesonde wird zukünftig zur Wärmeversorgung des Taunusgymnasiums in Königstein genutzt. Hierzu ist vorgesehen, neben der geothermischen Wärme, die einen Teil der Grundlast sicher stellen soll, den verbleibenden Teil der Grundlast sowie der Spitzenlast durch eine Brennwert-Gasheizung sicher zu stellen. Im Rahmen des Gesamtprojektes wird die Rhein-Main Deponie GmbH die Bohrung verantworten und als Auftragnehmer für die Wärmeversorgung der Schulen fungieren.

Eine gesicherte Errichtung und Betriebsführung der Wärmepumpenanlage wird durch die Süwag Erneuerbare Energien GmbH erfolgen. Das Projekt umfasst damit nicht nur die geologischen und technischen Herausforderungen sondern zeigt auf, dass solche Projekte in regionalen Projektgruppen, in denen jeder sein spezifisches Know–How einbringt, erfolgreich organisiert und umgesetzt werden können.

Gesamtprojekt

Phase 1
400-Meter Bohrung
Aufgrund der damit gewonnen Erkenntnisse kann dann entschieden werden, ob eine 1.200-Meter Bohrung realisiert werden soll.

Phase 2
Die 1.200-Meter Bohrung
Diese Bohrung wird mit den gewonnen Daten im Abgleich mit den Daten der ersten Erkundungsbohrung die Entscheidung für Phase 3 ermöglichen.
Es ist vorgesehen, die Erdwärme der 1.200-Meter Bohrung auch mittels Erdwärmesonde zu nutzen (siehe Phase 1)

Phase 3
3600-Meter Bohrung
Die technischen und wirtschaftlichen Rahmendaten für diese Projektphase können erst nach Abschluss der Phase 2 belastbar und verlässlich ermittelt werden.

Zur Vorbereitung des Projektes wurde seitens der Rhein-Main Deponie GmbH Kontakt mit allen genehmigungsrechtlich relevanten Institutionen aufgenommen. Es wurden Gespräche mit dem Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie, der Bergbehörde, der Unteren Wasserbehörde des Hochtaunuskreises sowie der Stadt Königstein geführt. Im Rahmen dieser Gespräche wurden von keiner der beteiligten Institutionen Argumente vorgetragen, die die Durchführung des Projektes unmöglich erscheinen lassen.

Projektziele

Die Möglichkeit zur Aufsuchung des bergfreien Bodenschatzes »Erdwärme« in einem Erlaubnisfeld ist nach Beantragung von der Behörde genehmigt worden.
Seit Kurzem ist die Rhein-Main Deponie GmbH auch in Besitz der behördlichen Erlaubnis, eine Erkundungsbohrung auf dem Gelände des Taunusgymnasiums Königstein durchführen zu können.
Ist die Bohrung erfolgreich niedergebracht und die Erdwärmesonde installiert, wird ein Sonderbetriebsplan zur Bewilligung (Nutzung des vorgefundenen Bodenschatzes »Erdwärme«) bei der Bergbau-Behörde eingereicht.
Im Rahmen der Genehmigungen durch die Bergbehörde werden unter anderem das Hessische Landesamt für Umwelt und Geologie, der Hochtaunuskreis (insbesondere die Untere Wasserbehörde) sowie die Stadt Königstein formal beteiligt.
Bis zur nächsten Heizperiode, Winter 2015/2016 soll der Anschluss der Erdwärmesonde an die Wärmepumpenanlage und damit an das Heizsystem der Schule erfolgen. Zukünftig können damit aus der Erdwärmesonde, unter Einbindung der Wärmepumpe, etwa 72.000 Kilowattstunden pro Jahr in das Heizsystem der Schule eingespeist werden. Dabei beträgt der Deckungsanteil an der Nutzwärme nur etwa 6,5 Prozent. Mit dem weiteren Ausbau der Erdwärmesonde kann zukünftig der Deckungsanteil weiter erhöht werden. Die CO2–Einsparung beträgt damit etwa 20 Tonnen pro Jahr.

Vorteile
• grundlastfähige Energieversorgung
• kein CO2-Ausstoß
• keine Abgasemissionen
• »unerschöpfliche« Energiequelle
• dezentrale Versorgung möglich
• Erzeugung von Strom und Wärme

Nachteile
• Erschließungskosten (Tiefbohrungen über 400 m)
• Risiko der Exploration (Nichtfündigkeit von Bohrungen)
• Wirkungsgrad bei der Stromerzeugung (Organic Rankine Cycle/Kalina)