Eavor und enercity machen Hannover zum Wärmepionier

Die Zukunft der Geothermie beginnt in Hannover-Lahe: Hier wird derzeit eine der innovativsten Anlagen weltweit zur Gewinnung von Erdwärme aus der Tiefe geplant. Erstmals könnte es mit dem sogenannten Eavor-Loop™ möglich werden, Tiefengeothermie dort zu nutzen, wo sie gebraucht wird – und nicht nur dort, wo es natürliche Warmwasserreservoirs im porösen Gestein in der richtigen Tiefe gibt. Die technische Revolution: Flüssigkeit zirkuliert in einem geschlossenen System, nimmt Erdwärme aus dem Untergrund auf und gibt sie direkt ins hannoversche Fernwärmenetz wieder ab.

Tiefengeothermie gilt als eine der vielversprechendsten klimaneutralen Wärmequellen. Da sie unabhängig von Wetter und Tageszeit kontinuierlich erneuerbare Energie aus dem heißen Gestein tief unter der Erde liefert, bietet sie eine verlässliche Grundversorgung und erhöht damit die Versorgungssicherheit. Der Eavor-Loop™ ist in erster Linie eine Grundlasttechnologie, die Hannovers Fernwärmenetz rund um die Uhr zuverlässig mit erneuerbarer Energie versorgt.

 Anders als oberflächennahe oder mitteltiefe Geothermie ist die Tiefengeothermie darüber hinaus für die Gewinnung von Fernwärme im industriellen Maßstab geeignet.

Statt Grundwasser oder Dampf aus unterirdischen Heißwasservorkommen zu fördern – wie es beispielsweise in Island oder auf Hawaii geschieht –, zirkuliert im Eavor-Loop™ ein wasserbasiertes Arbeitsmedium. Diese Flüssigkeit ist umweltfreundlich, da sie sehr gut biologisch abbaubar ist. Ökologisch unbedenklich macht das im Eavor-Loop™ zirkulierende Arbeitsmedium auch die Tatsache, dass die von Eavor entwickelte Bohrlochversiegelung (Rock-Pipe™) dafür sorgt, dass der Bohrungskreislauf vollständig geschlossen ist und das Medium zum einen sicher im Loop verbleibt. Zum anderen können auch keine Stoffe aus dem Gestein in das Arbeitsmedium eindringen. Korrosions- oder Ablagerungsprobleme durch mineralisiertes Tiefenwasser treten daher nicht auf.

Dieser Bohrungskreislauf verläuft von der Erdoberfläche aus zunächst vertikal bis in 3250 Meter Tiefe, wird dort fast horizontal abgelenkt und in mehrere parallel verlaufende Seitenbohrungen (sogenannte Laterale) aufgefächert. Diese werden jeweils an ihren Enden miteinander zu sogenannten Schleifen verbunden. Dieses auch als Wärmetauscherzone bezeichnete System aus einer Vielzahl von lateralen Bohrungen liegt im heißen Gestein – in Hannover herrscht in dieser Tiefe etwa eine Temperatur von 150 °C. Die Bohrstrecke wird insgesamt 120 Kilometer betragen. Eine spezielle Auskleidung der Rohre (Rock-Pipe™) verhindert jeden direkten Kontakt zwischen Arbeitsmedium und umgebendem Gestein.

Die Erdwärmegewinnung mit dem Eavor-Loop™ funktioniert zudem ohne Pumpen: In der Wärmetauscherzone tief im heißen Gestein erwärmt sich das wasserbasierte Arbeitsmedium. Durch die höhere Temperatur dehnt es sich aus, das Volumen nimmt zu, und die Dichte sinkt. Deshalb steigt es nach oben, wo es an der Oberfläche in einem Wärmetauscher seine Energie abgibt, die ins Fernwärmenetz eingespeist wird. Durch die Abkühlung schrumpft das Volumen des Arbeitsmediums, die Dichte steigt wieder, und das Medium sinkt zurück in die Tiefe. Dieser natürliche Kreislauf wird Thermosiphon-Effekt genannt und ähnelt dem Prinzip einer Lavalampe oder einer Schwerkraftheizung.

Jeder Eavor-Loop™ kann je nach Auslegung zwischen 15 und 40 Megawatt Wärmeleistung liefern und so zuverlässig und wetterunabhängig CO₂-freie Energie bereitstellen. Damit wird die Tiefengeothermie zu einer verlässlichen Säule der hannoverschen Wärmewende und ergänzt wetterabhängige erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie optimal.

Mit dem Eavor-Loop™ wird Hannover weltweit zur ersten Großstadt mit klimaneutraler Fernwärme aus einem geschlossenen Tiefengeothermiesystem. Hannover nutzt damit eine wichtige Schlüsseltechnologie, die sowohl für die Versorgungssicherheit als auch für den Klimaschutz erhebliche Vorteile birgt. Ersteres, weil sie ausschließlich inländische Ressourcen nutzt, was Deutschland unabhängiger von globalen Märkten und kritischen Rohstoffen macht.

Die Energiewende ist ohne die Dekarbonisierung des Wärmesektors nicht zu schaffen: Schließlich entfallen mehr als 60 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland auf den Wärmesektor, und rund 40 Prozent aller CO₂-Emissionen hierzulande entstehen durchs Heizen und die Warmwasseraufbereitung. Das Problem: Wärme stammt bei uns zumeist noch aus fossilen Quellen wie Kohle, Öl oder Erdgas. Um bis zum Jahr 2045 klimaneutral zu werden, muss die Wärmegewinnung in Deutschland auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Hierzu erstellen Städte und Gemeinden in ganz Deutschland derzeit eine kommunale Wärmeplanung, die eine treibhausgasneutrale Wärmeversorgung gewährleisten soll.

enercity ist in Hannover die treibende Kraft bei der Wärmewende. Der Weg dorthin führt über den Ausstieg aus der Kohle. Das Unternehmen investiert mehr als eine Milliarde Euro in den Bau von insgesamt 14 erneuerbaren Anlagen zur Wärmeerzeugung, die das letzte Kohlekraftwerk von enercity in Hannover-Stöcken ersetzen sollen. Ziel ist es, dass ab 2028 etwa 75 Prozent der Fernwärme der niedersächsischen Landeshauptstadt aus klimaneutralen Quellen stammen. Im Jahr 2035 soll die Quote bei 100 Prozent liegen.