Fraunhofer und STAWAG kooperieren

Tiefengeothermie für Aachen

18. Februar 2021

Wie kann die Wärme für Heizungen in Deutschland klimafreundlich und regenerativ bereitgestellt werden? Mit dieser Frage befassen sich Stadtwerke schon seit langem. Erste Projekte wie etwa die Nutzung des Aachener Thermalwassers zur Wärmeversorgung zeigen die Richtung. Nun möchte die Aachener Stadtwerke STAWAG gemeinsam mit der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie mehr klimafreundliche Wärmegewinnung ermöglichen: Hierfür soll in Zukunft Wärme aus der Tiefe geholt und in das Aachener Wärmenetz eingespeist werden. Die Grundlage für die gemeinsame Forschung und Entwicklung bildet die nun unterzeichnete Kooperationsvereinbarung.

Thermalwasser und Energie aus dem Untergrund hat eine lange Tradition in Aachen. Das nächste Kapitel wollen STAWAG und Fraunhofer IEG nun gemeinsam schreiben und gehen auf die Suche nach tiefem Thermalwasser in der Region. Erster Schritt war die gestrige Unterzeichnung der Kooperationsvereinbarung.
© STAWAG /A. Steindl
Die nun unterschriebene Kooperationsvereinbarung setzt den Rahmen für die Zusammenarbeit von STAWAG und Fraunhofer IEG, v.l.n.r.: Prof. Dr. Rolf Bracke, Leiter der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG), Frank Brösse, Geschäftsführer der STAWAG Energie GmbH, Dr. Christian Becker, Vorstand der STAWAG.

»Klimaschutz schreiben wir uns auf die Fahnen: Wir haben in den letzten Jahren große Erfolge beim Ausbau der erneuerbaren Energien, rund um Energieeffizienz und Elektromobilität erzielt«, erläutert Dr. Christian Becker, Vorstand der STAWAG. »Rechnerisch erzeugen wir schon heute die gesamte Menge des Stromverbrauchs der Aachener Haushalte und kleineren Gewerbebetriebe in eigenen Ökostromanlagen. Jetzt gilt es, auch die Wärmeversorgung auf »grün« zu stellen.« Bislang wird der größte Teil der Aachener Nah- und Fernwärme aus der Abwärme des Kohlekraftwerks Weisweiler bezogen. Diese soll bis 2030 durch hocheffiziente Kraft-Wärme-Kopplung und erneuerbare Energien wie z.B. Geothermie ersetzt werden. Auch solarthermische Projekte und innovative Nahwärmekonzepte stehen auf der Agenda der STAWAG. 

»Wärme ist die halbe Energiewende«, unterstreicht Prof. Dr. Rolf Bracke, Leiter der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG). »Unsere Forschung unterstützt kommunale Energieversorger, Industrien und Immobilienunternehmen dabei, Heizungs- und Prozesswärme in Zukunft nachhaltig, regional und versorgungssicher zu gewinnen.« Eine Technologie, die wesentlich dazu beitragen kann, ist die hydrothermale Geothermie, die heißes Wasser aus dem tiefen Untergrund als Wärmequelle nutzt. »Wieviel geothermische Energie in der Aachener Region steckt, wollen wir nun gemeinsam mit der STAWAG klären.«

Mit einer Kooperationsvereinbarung besiegeln die beiden Partner nun ihre Zusammenarbeit und wollen bald in einem Aufsuchungsfeld im Aachener Nordosten mit der wissenschaftlichen Voruntersuchung beginnen. Erstes Ziel ist es, die vielversprechendsten Gesteinsschichten in einer Tiefe von drei bis fünf Kilometer zu kartieren und Hinweise auf darin fließendes Thermalwasser mit Temperaturen von über 100 Grad Celsius zu finden. Dazu könnten Echolot-Verfahren und Explorationsbohrungen dienen. Ihre Ideen für Aachen haben die beiden Partner auch schon im Förderaufruf »Sofortprogramm Plus« der Zukunftsagentur Rheinisches Revier vorgestellt und im letzten Jahr dafür die Auszeichnung »2. Stern« erhalten. Die beiden Partner beteiligen sich auch gemeinsam mit der Stadt Aachen am laufenden Förderwettbewerb »Wärme aus Tiefengeothermie für NRW« des Landes NRW zur klimafreundlichen Umstellung kommunaler Wärmeversorgungen.

»Für uns startet nun die DetailarbeitG«, sagt Frank Brösse, Geschäftsführer der STAWAG Energie GmbH, der das Projekt von Seiten der STAWAG angestoßen hat. »Insgesamt erhoffen wir uns, mit der Tiefengeothermie ein Drittel der Leistung, die wir bislang aus Weisweiler beziehen, ersetzen zu können.« Bis es soweit ist, werden noch einige Jahre vergehen. Mit dem nächsten Schritt – der fundierten Erkundung der Region um das Aachener Kreuz – legen die Kooperationspartner den Grundstein.

Reiche Geschichte der Thermalwassernutzung

 »Aachen hat eine 2000 Jahre lange reiche Geschichte der Thermalwassernutzung für die Wärmeversorgung – vom ersten geothermischen Wärmenetz in römischer Zeit über die Tuchproduktion im Mittelalter von Karl dem Großen bis zu den heutigen Kurhäusern und Bädern«, erklärt Prof. Dr. Rolf Bracke vom Fraunhofer IEG. »An diese wollen wir anknüpfen und sie im Rahmen der Energiewende fortschreiben. Nach München ist Aachen mit dem Nahwärmenetz in Aachen-Burtscheid bereits die zweite deutsche Großstadt mit einer geothermischen Versorgung aus heißen Kalkgesteinen.« Die Aachener und Burtscheider Quellen im Stadtgebiet speisen sich aus einer verkarsteten Kalksteinschicht, die in der Eifel versickerndes Wasser aus großer Tiefe als Thermalwasser wieder an die Oberfläche führt. Davon entkoppelte aber ähnliche geologische Strukturen dürfte es auch im Osten und Norden von Aachen geben, deren Wasser es aber nicht bis an die Oberfläche schafft. Die Städte München und Paris fördern seit vielen Jahren solches Thermalwasser aus tiefen Brunnen und nutzen es für ihre Fern- und Nahwärmenetze. In den Niederlanden und in Belgien heizen Landwirte ihre Gewächshäuser mit heißem Thermalwasser. »Um diesen Beispielen zu folgen und Aachen mit nachhaltiger Wärme zu versorgen, brauchen wir mehr Daten aus der Region. Zusammen mit der STAWAG werfen wir daher nun einen tiefen Blick in den Untergrund.«