Energie aus Grubenwasser

MARK 51°7 bekommt eines der nachhaltigsten Energiekonzepte deutscher Gewerbegebiete: Energie aus Grubenwasser soll das Areal mit Wärme und Kälte versorgen. Die Arbeiten dafür laufen auf Hochtouren.
 

Jochen Raube ist zufrieden: Etwa 150 Kubikmeter Wasser hat das 340 Meter tiefe Bohrloch innerhalb einer Stunde verschluckt. Nichts hat sich aufgestaut. „Das zeigt, dass wir den Stollengang des alten Bergwerkes exakt getroffen haben. Zudem ist er wie erhofft mit Grubenwasser gefüllt und nicht eingestürzt“, freut sich der Projektleiter, der bei den Stadtwerken Bochum für die Fernwärme- und Kälteversorgung auf MARK 51°7 verantwortlich ist. Dass die erste von zwei Geothermie-Bohrungen so gut ausging, war nicht selbstverständlich. Schließlich schloss die ehemaligen Zeche Dannenbaum, deren Stollen unter der Fläche liegen, bereits 1958 ihre Tore.

Doch dank des sogenannten „Schlucktests“ weiß Raube jetzt, dass er auch für die zweite Bohrung grünes Licht geben kann. Bei ihr wühlt sich der Bohrkopf sogar 810 Meter tief in die Erde. „Die einzelnen Bohrabschnitte verstärken wir dann mit Stahlrohren“, erklärt der Experte. Der Zwischenraum zwischen Rohren und Erdreich wird anschließend sorgfältig auszementiert. Diese Arbeit ist anspruchsvoll, denn auf dem vom Bergbau unterhöhlten Gelände gibt es kaum noch Strukturen aus natürlich gewachsenem Gestein. Aber Raube ist zuversichtlich, dass das Projekt gut vorankommt. „Beim ersten Bohrloch gab es eine Verzögerung, weil wir die Bohranlage austauschen mussten.“ Mit dem neuen Gerät laufe bislang aber alles reibungslos. „Nach unserem Zeitplan soll die zweite Bohrung bis spätestens Ende März 2022 abgeschlossen sein“, sagt Raube.

Nachhaltige Heiz- und Kälteenergie

Besteht auch sie den „Schlucktest“, werden in beiden Bohrungen Tauchpumpen eingebaut, um die neuen Gebäude nachhaltig und klimafreundlich mit Wärme und Kälte zu versorgen: Aus dem 810 Meter tiefen Bohrloch wird das rund 30 Grad warme Grubenwasser zum Heizen hochgepumpt, über Wärmepumpen auf ca. 48 Grad Celsius erwärmt und ins Wärmenetz geleitet. Für die Kälteversorgung kommt das Wasser aus der 340 Meter tiefen Bohrung. Seine Temperatur von etwa 18 Grad Celsius wird dann über Wärmepumpen auf 10 Grad heruntergekühlt. Damit erhält deutschlandweit zum ersten Mal ein größeres Gewerbegebiet kombinierte Wärme- und Kälteenergie, die durch Geothermie gewonnen wird. Das Grubenwasser deckt in Zukunft mehr als 75 Prozent des Wärme- und Kältebedarfs der angeschlossenen Kunden ab. „Der Rest kommt aus dem Fernwärmenetz und aus konventionellen Kälteanlagen“, erklärt Raube.

Energiezentrale in Bauvorbereitung

Damit das Ganze funktioniert, bereiten die Stadtwerke Bochum jetzt den Bau der Energiezentrale Ost vor. Als Herzstück des Energiekonzepts auf MARK 51°7 soll sie später ca. 25 Gebäude auf dem Areal versorgen. In ihr finden Wärmepumpen Platz, die das Grubenwasser je nach Bedarf hoch- oder heruntertemperieren. Auch Wärme- und Kältespeicher werden dort untergebracht sein, außerdem Kälteanlagen auf dem Dach. „Den Baubeginn planen wir spätestens zum Jahreswechsel 2022/23“, sagt Raube. „Ihren Betrieb nimmt die Zentrale dann voraussichtlich Mitte 2024 auf.“

Gebäude, die wie das Zentrum für Wissenschaft, Technologie und Unternehmensgründung (ZESS) der Ruhr Universität Bochum jetzt schon stehen, erhalten bis dahin Fernwärme sowie Kühlung aus einer provisorischen Kälteanlage. Je nach Baufortschritt werden dann weitere Gebäude auf MARK 51°7 nach und nach an das Wärme- und Kältenetz angeschlossen. Läuft erst einmal alles, können sich alle Geothermie-Nutzer über einen großen Klimaschutzeffekt freuen: Verglichen mit der Versorgung durch Erdgas und elektrische Kälteanlagen wird die Energie aus dem Grubenwasser jährlich insgesamt rund 3.200 Tonnen CO₂  vermeiden.