Durchbruch für die Tiefengeothermie
Die Geo-Energie Suisse AG (GES) testete ihr neuartiges Stimulationskonzept im Bedretto-Untergrundlabor im Tessin, das dank der Unterstützung der Werner Siemens-Stiftung im Jahr 2020 fertiggestellt werden konnte. Die Forschenden pressten in die Bohrlöcher dort zeitlich gestaffelt und in verschiedenen Tiefen wohldosierte Wassermengen, die den Granit nach und nach zur Bildung von kleineren Kluftsystemen anregten (im Fachjargon: stimulierten). So entstanden in der Tiefe zehn kleinere Wärmereservoirs, die miteinander verbunden sind und wie ein einziges, grosses Wärmereservoir funktionieren. Sind solche Wärmereservoirs gebildet, ist der schwierigste Teil der Tiefengeothermie geschafft. In die Reservoirs kann Wasser geleitet werden, dort erwärmt es sich und kann erhitzt wieder an die Oberfläche gepumpt werden. Aus rund 150 Grad Celsius heissem Wasser kann in einem Kraftwerk wirtschaftlich sinnvoll Strom hergestellt werden.
Seismisch im grünen Bereich
Was ist nun der Unterschied des neuen, 2012 für die Schweiz patentierten Multi-Etappen-Stimulationskonzepts der GES zu früheren, gescheiterten Bohrungen wie 2006 in Basel, wo ein Erdbeben der Magnitude 3,4 ausgelöst wurde? – Statt eines einzigen, grossen Wärmereservoirs in 4 bis 5 Kilometern Tiefe werden deren viele, kleine erzeugt. Dadurch reduziert sich das Risiko für spürbare Erdbeben enorm – im Vergleich zu Basel um den Faktor einer Million. «Seismisch war alles im grünen Bereich», bestätigt Stefan Wiemer vom Schweizerischen Erdbebendienst, der sämtliche Experimente im Bedretto-Untergrundlabor genauestens überwacht, in einem Artikel des «Tages-Anzeigers» vom 21.1.2021. Zur Sicherheit tragen die erstmals im Bedretto-Untergrundlabor getesteten seismischen Sensoren bei sowie die Mess- und Steuerungsverfahren zur Beobachtung und Kontrolle der Gesteinsstimulation und die Analyse der seismischen Daten in Echtzeit. Dank dieser neuen Überwachungsmethode können die Entwickler der ETH Zürich mit grösster Wahrscheinlichkeit vorhersagen, wie sich der Granit nach einer Stimulation verhalten wird.
Vertrauen in die Tiefengeothermie aufbauen
Als nächstes werden nun die ETH Zürich, die EPFL und die Universität Neuenburg die Daten aus dem Bedretto-Untergrundlabor wissenschaftlich auswerten. Die Auswertungen bilden dann die Grundlage für das zukünftige, detaillierte Stimulationsprogramm des Pilotprojekts der GES in Haute-Sorne im Kanton Jura, schreibt Geo-Energie Suisse in ihrer Medienmitteilung vom 21. Januar 2021. «Wir hoffen, dass der Durchbruch im Bedretto-Labor das Vertrauen der jurassischen Regierung und deren Aufsichtsbehörden in das Sicherheitskonzept für das Pilotprojekt von Haute-Sorne stärkt und dass wir mit den Vorbereitungen für die Erkundungsbohrung noch 2021 starten können», schreibt GES-CEO Peter Meier in der Medienmitteilung.
Links
> «Durchbruch für die Tiefengeothermie», Medienmitteilung von Geo-Energie Suisse, 21.1.2021
> «Wirksames Rezept gegen Erdbeben», Tages-Anzeiger, 21.1.2021