Das Unternehmen Green Therma und das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geowissenschaften haben eine neue Tiefengeothermie-Technologie entwickelt. Das System ist nun in Betrieb gegangen.
Nördlich von Berlin ist das Geothermie-Demonstrationsprojekt „Heat4Ever“ von Green Therma und dem GFZ Helmholtz-Zentrums für Geowissenschaften in Betrieb gegangen, teilten die Projektpartner mit. Am Geothermie-Forschungsstandort Groß Schönebeck ist damit die erste Installation des „DualVac-Vakuumrohr-Verfahrens“ erfolgt − eine eigene Entwicklung des dänischen Geothermie-Unternehmens.
Nach Angaben von Green Therma zirkuliert Wasser durch das System und transportiert Wärme aus mehr als drei Kilometern Tiefe an die Oberfläche. Dabei fördert die Anlage kein Formationswasser. Mit dem Versuch will Green Therma ein Konzept erproben, das die Nutzung tiefer Erdwärme von hydrothermalen Reservoiren entkoppeln soll. Anders als bei hydrothermalen Anlagen zirkuliert das Wärmeträgermedium in einer abgedichteten Bohrung. Es nimmt Wärme aus der umgebenden Formation auf und transportiert sie an die Oberfläche. Eine Förderung und Reinjektion von Thermalwasser entfällt mit diesem Verfahren.
„Die Wärme ist bereits da, direkt unter unseren Füßen. Wir müssen lernen, diese gewaltige natürliche Ressource besser zu nutzen und dorthin zu bringen, wo Menschen und Industrie sie brauchen“, sagte Jorgen Peter Rasmussen. „Was wir in Groß Schönebeck gezeigt haben, beweist: Wir können tiefe geothermische Wärme erschließen und sie in Temperaturen an die Oberfläche bringen, die sich ohne Wärmepumpen direkt nutzen lassen“, so der Gründer und CEO von Green Therma. So werde eine neue Quelle für Grundlastwärme erschlossen, die rund um die Uhr und mit sehr geringem Stromverbrauch verfügbar sei.
Vakuumisolierung soll Wärmeverluste begrenzen
Ein Bestandteil des Systems ist die von Green Therma entwickelte vakuumisolierte Komplettierung „DualVac“. Dieses neue Vakuumrohr-Verfahren ist laut Green Therma darauf ausgelegt, Wärme aus der Tiefe mit minimalen Wärmeverlusten zu transportieren. Erstmals wird eine kontinuierliche Vakuumisolierung, die auch in industriellen Anwendungen zum Einsatz kommt, in einem Geothermiesystem mit nur einem Bohrloch verwendet.
Das Unternehmen teilte nun mit, dass es bei der Demonstration die Vakuumdichtheit des Systems nachgewiesen habe. Die erreichten Temperaturen sollen eine direkte Wärmenutzung ohne zusätzliche Wärmepumpe ermöglichen. Konkrete Angaben zu Vor- und Rücklauftemperaturen, thermischer Leistung und Strombedarf nennt Green Therma in der Mitteilung allerdings nicht. Die nun folgende Betriebsphase soll deshalb Daten zum Langzeitverhalten, zur Stabilität und zum Wärmeentnahmepotenzial unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen liefern.
Hannes Hofmann, Leiter der Helmholtz-Nachwuchsgruppe Advanced Reservoir Engineering am GFZ, bezeichnet den Beginn der Zirkulation als Meilenstein des Projekts: „Der operative Test wird nun wertvolle wissenschaftliche Daten zum Langzeitverhalten liefern und uns helfen, das Potenzial und die Integrität geschlossener geothermischer Systeme zu bewerten.“
Green Therma wurde im Jahr 2023 in Dänemark gegründet und entwickelt das „Heat4Ever“-System für Fernwärme und industrielle Wärmeanwendungen. Neben dem Hauptsitz in Dänemark ist das Unternehmen nach eigenen Angaben in Deutschland, Norwegen und den USA vertreten. (hr)