Geothermie ist trotz einzelner Schäden ein sehr sicheres Verfahren
Gebäudeschäden im direkten Umfeld von Erdwärmebohrungen wie der spektakuläre Fall der südbadischen Stadt Staufen sind die Ausnahme und nicht die Regel. Vor allem Fehler bei den Bohrungen sind der Grund für die wenigen Schadensfälle, so ein aktuelles Gutachten.
Briefmarke zugunsten von Staufen: Mit der Marke will die Staufenstiftung die Sanierung der Altstadt fördern.
Foto: Staufenstiftung
Die idyllische 7800-Seelen-Gemeinde Staufen in Südbaden ist seit gut sieben Jahren in den Schlagzeilen. Die Touristen stehen vor handbreiten Rissen in den historischen Fassaden der mittelalterlichen Häuser. Schon um fast 60 Zentimeter haben sich Teile der Stadt angehoben.
Eine Geothermie-Bohrung sollte das Rathaus mit der umweltfreundlichen Wärme aus der Tiefe beheizen. Doch die Bohrsonden trafen im Untergrund schon früh auf Gips, der nun in Verbindung mit Wasser aufquillt und für die erheblichen Gebäudeschäden sorgt.
Schuld war der besondere Untergrund
Diese Bohrung in Staufen und acht weitere Erdwärmbohrprojekte mit Folgeschäden in Baden-Württemberg haben Wissenschaftler am Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) jetzt qualitativ und quantitativ untersucht. „Eine erste Einschätzung hat ergeben, dass sich die Wahrscheinlichkeit eines Schadensfalls mit dem Erreichen der Grenze zwischen Keuper und dem darunter liegenden Muschelkalk um das 40-fache erhöht“, berichtet Professor Philipp Blum.
Durch die Bohrung bis in eine Tiefe von 170 Meter gelangte Grundwasser mit starkem Druck in die darüberliegende Gips-Keuper-Schicht. Die Folge: Der Gips quellt seit dem auf und hat die Oberfläche in Teilen der Stadt um 60 cm erhöht. 260 Häuser sind von Schäden betroffen.
Quelle: Staufenstiftung
Dann geschieht folgendes: Das Keuper, ein Anhydrit (Kalziumsulfat), wandelt sich durch den Wasserkontakt in Gips um. Das Gestein vergrößert sein Volumen. An der Erdoberfläche führt das zu Geländehebungen und Rissen in Gebäuden, so wie es auch in Staufen geschehen ist.
Risiko für Schadensfall liegt unter 0,002 Prozent
Insgesamt haben die Forscher errechnet, dass jedoch ein sehr geringes Risiko für einen Schadensfall durch Erdwärmebohrungen besteht. Es liegt unter 0,002 Prozent. „Im Vergleich dazu liegt die Wahrscheinlichkeit, an den Folgen der Luftverschmutzung durch Kohlekraftwerke zu sterben, in Deutschland bei 0,003 Prozent pro Jahr“, sagt Manuel Grimm, Forscher am AGW des KIT und Hauptautor der Studie. „Die Wahrscheinlichkeit, in Deutschland bei einem Verkehrsunfall tödlich zu verunglücken, liegt sogar bei 0,007 Prozent po Jahr.“
Über 30.000 Erdwärmsonden installiert
In Baden-Württemberg wurden bis Ende 2013 mehr als 30.000 Erdwärmesonden für die oberflächennahe Geothermie installiert. Die Geothermie hat unbestreitbar einige Vorteile: Die Wärme wird nachhaltig gewonnen, sie schont vorhandene Ressourcen, sie hilft, den Energieimport zu senken und Kohlendioxid-Emissionen zu senken. Ein weiterer Vorteil der Erdwärmesonden: Sie lassen sich dezentral einsetzen und benötigen nur sehr wenig Platz.
Bei 90 Prozent der untersuchten Schadensfälle sind Grundwasserleiter durch auf- oder absteigende Wässer miteinander verbunden worden. Als Ursache konnten die Forscher eine unvollständige, undichte Hinterfüllung der Erdwärmesonden ausmachen. Diese Hinterfüllung des Hohlraumes zwischen Bohrlochwand und Rohren ist daher ein extrem wichtiger Beitrag für den Grundwasserschutz.
Alle bisher bekannten Schadensfälle im Kontext von Erdwärmebohrungen traten vor der Veröffentlichung der „Leitlinien Qualitätssicherung Erdwärmesonde“ (LQS EWS) auf.
Kein zweites Staufen
Die Forscher betonen, dass auch geologisch sehr heterogene Fälle grundsätzlich beherrschbar sind. So sind rund 820 Erdwärmesonden-Anlagen in Baden-Württemberg, welche die Grenze zwischen Keuper und Muschelkalk erreicht haben, völlig ohne Probleme installiert worden. Kein zweites Staufen also, die Geothermie ist heute ein sehr sicheres und nachhaltiges Verfahren zur Wärmegewinnung, so das Fazit.
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