Strategische Entwicklung und Kommunikation
Grafik: Vermuteter Temperaturverlauf geologischer Störzonen nach 30 Jahren Betriebszeit

Geothermische Nutzung des Untergrundes - Prof. Thomas Kohl

  • Die Wärme aus dem Erdinneren ist eine erneuerbare Energiequelle mit großem Potenzial. Der KIT-Wissenschaftler befasst sich in verschiedenen Forschungsprojekten mit den Voraussetzungen für eine sichere Nutzung dieser CO2-armen Energie-Ressource und hat dabei die Umweltauswirkungen im Blick.

Geothermie sicher nutzen

Prof. Thomas Kohl, AGW

„Mit der Energiewende ist die Nutzung der Erdwärme sehr relevant geworden, die Stärke der Geothermie ist ihre Grundlastfähigkeit und Versorgungssicherheit“, sagt der Wissenschaftler. Das Wärmereservoir in drei bis fünf Kilometern Tiefe ist rund um die Uhr verfügbar und von Wind und Wetter unabhängig. Geothermie kann als Fernwärme verwendet oder mit Dampfturbinen in Elektrizität umgewandelt werden. Zu den Forschungsthemen des promovierten Geophysikers gehören die komplexen Prozesse rund um die Förderung des mindestens 130 Grad Celsius warmen Wassers. Wenn das Tiefengestein nicht ausreichend wasserdurchlässig ist, wird das unterirdische Netz aus Klüften, Spalten und Poren mit technischer Hilfe erweitert, indem große Mengen Wasser ins Bohrloch gepresst werden. „Bei der hydraulischen Stimulation des Gesteins wird in der Geothermie anders als bei der in den USA praktizierten Schiefergaserschließung vorgegangen. Geothermie kommt ohne chemische Stoffe aus, kann unter Umständen aber kleine Erdbeben verursachen“, so Kohl. Ein Ziel seiner Forschungen ist es, Umwelteinflüsse, zum Beispiel Grundwasserverschmutzung oder Mikroerdbeben, soweit wie möglich zu vermeiden. Dazu analysiert er unter anderem Spannungsfelder und die Rissausbreitung im Gestein. In einem Untergrund-Technikum GeoLaB - nahe eines stillgelegten Bergwerks im Schwarzwald oder Odenwald - plant Kohl mit seinem Team, die Vorgänge bei der hydraulischen Stimulation im Gesteinskörper experimentell zu messen und besser zu verstehen. „Das Geothermielabor GeoLaB wird es uns ermöglichen, die Geomechanik dreidimensional im realen Maßstab zu untersuchen“, so der Experte, der seit 2010 den EnBW-Stiftungslehrstuhl Geothermie innehat und Leiter in europäischen Arbeitsprogrammen ist. Der Wissenschaftler wertet Daten aus dem Geothermie-Forschungsprojekt im elsässischen Soultz-sous-Forêts und dem Geothermiekraftwerk in Bruchsal bei Karlsruhe aus und erstellt daraus Modelle, die zur Bewertung der Eignung künftiger Geothermie-Standorte genutzt werden können. Zu den Themen Grundwasserschutz, Umweltauswirkungen oder dem Einsatz von korrosionsarmen Werkstoffen für Bohrrohre kooperiert Kohl interdisziplinär mit KIT-Instituten wie dem Institut für Mineralogie und Geochemie. „Im Themenbereich Erneuerbare Energie bietet das KIT hohe Kompetenz“, so Kohl.

afr

 

Der Presseservice des KIT stellt gern Kontakt zwischen Journalisten und Prof. Thomas Kohl her.

 

Fotonachweis:
Grafik Geothermie: S. Held, Institut für Angewandte Geothermie (AGW), KIT
Foto Prof. Thomas Kohl: Privat