Erneuerbare Energie : Erste Geothermie-Anlage für Wien bestätigt

Funktionsweise Tiefengeothermie-Anlage

So funktioniert eine Tiefengeothermie-Anlage

- © Wien Energie/APA-Auftragsgrafik

Wien arbeitet daran einen wichtigen Meilenstein auf dem Pfad zur klimaneutralen Großstadt zu erreichen: Die Nutzung von Tiefengeothermie. Die konkreten Pläne dafür hat Wien Energie im Rahmen eines Pressegesprächs mit Wirtschaftsstadtrat Peter Hanke nun vorgestellt. Damit Wien in Zukunft klimaneutral und unabhängig von fossiler Energie wird, braucht es nachhaltige Energiequellen. Die Nutzung von Erdwärme aus großer Tiefe ist eine emissionsfreie, saubere und sichere Alternative, um Gebäude zu heizen. Und dank eines großen Thermalwasservorkommens in einigen Kilometern Tiefe verfügt die Bundeshauptstadt über gute Voraussetzungen dafür.

Dank dem Thermalwasservorkommen direkt unter der Stadt und dem gut ausgebauten Fernwärmenetz befinden wir uns auch im europäischen Vergleich in einer einzigartigen Ausgangslage, um Haushalte mit klimaneutraler Wärme versorgen zu können.
Peter Hanke, Stadtrat

Gut zu wissen: Was ist Tiefengeothermie?

Geothermie nutzt die in der Erdkruste gespeicherte Wärme. Diese stammt aus dem Erdkern, der zwischen 5.000 und 7.000 Grad heiß ist, sowie aus natürlichen Zerfallsprozessen im Erdmantel. Pro 100 Meter Tiefe nimmt die Temperatur in Mitteleuropa um etwa drei Grad zu. Während die oberflächennahe Nutzung der Erdwärme geringe Tiefen bis zu 300 Meter betrifft, sind bei der Tiefengeothermie für die Erschließung von Thermalwasservorkommen Bohrungen in mehreren tausend Metern Tiefe erforderlich.

Das im östlichen Raum Wiens gespeicherte Thermalwasser weist aufgrund seiner Millionen Jahre langen Isolierung im Gestein eine hohe Mineralisation (z.B. Salzgehalt) auf und ist daher nicht trinkbar. Die Gewinnung erfolgt mittels Bohrungen, die nach der Wärmeentnahme an der Oberfläche das Thermalwasser wieder in das ursprüngliche Thermalwasservorkommen zurückführen. Es entsteht damit ein geschlossener regenerativer Kreislauf.

Vorarbeiten ab 2023 geplant

Dieser „Schatz in der Tiefe“ soll künftig durch die Errichtung der ersten Tiefengeothermie-Anlage für Wien genutzt werden. Wien Energie setzt dieses Leuchtturmprojekt um und rechnet dafür mit einem Investitionsvolumen in der Höhe von rund 80 Mio. Euro. Das Klimaschutzministerium fördert das Projekt mit rund 8 Mio. Euro. Der Start der Vorarbeiten für die Errichtung der Anlage ist für 2023 geplant. Die Tiefengeothermie-Anlage soll künftig klimaneutrale Fernwärme mit bis zu 20 Megawatt erzeugen, die exakte thermische Leistung kann aber erst nach einer erfolgreichen Erkundungsbohrung final bestimmt werden. Um die Anlage noch effizienter zu machen, plant Wien Energie zudem den kombinierten Betrieb mit einer Wärmepumpe.

Als optimaler Standort der neuen Anlage wurde ein Areal am Rande der Seestadt Aspern identifiziert, das Wien Energie derzeit von Wien 3420 aspern Development erwirbt, um in weiterer Folge die erforderlichen Genehmigungen für die Bohr- und Bauarbeiten einholen zu können. Sofern alle damit verbundenen Verfahren plangemäß verlaufen, kann mit den Vorarbeiten für die Bohrungen 2023 begonnen werden. Die Bohrarbeiten finden 2024 statt, die Inbetriebnahme der Tiefengeothermie-Anlage ist für 2026 vorgesehen.

Präsentation der Pläne für die 1. Tiefengeothermie-Anlage Wiens - V.l.n.r. Karl Gruber (Geschäftsführer Wien Energie), Peter Hanke (Stadtrat), Michael Strebl (Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung)
Karl Gruber, Geschäftsführer Wien Energie, Peter Hanke, Stadtrat, Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung (v.l.n.r.) bei der Projektvorstellung - © Wien Energie/Christian Hofer

Bis 2030 will Wien Energie insgesamt bis zu vier Tiefengeothermie-Anlagen in der Donaustadt und Simmering mit einer Gesamtleistung von bis zu 120 Megawatt entwickeln. Der Ausbau der Tiefengeothermie soll auch nach 2030 fortgesetzt werden, damit die Fernwärme bis 2040 gänzlich aus klimaneutralen Quellen erzeugt wird. „Mit unserer ersten Tiefengeothermie-Anlage für Wien wollen wir bereits ab 2026 bis zu 20.000 Haushalte mit grüner Wärme aus der Tiefe versorgen können“, so Michael Strebl, Vorsitzender der Geschäftsführung von Wien Energie.

Zeitplan Tiefengeothermie in Wien
2023 Vorarbeiten für die Bohrungen
2024 Bohrarbeiten
2026 Inbetriebnahme
Bis 2030 bis zu vier Tiefengeothermie-Anlagen in der Donaustadt und Simmering
2040 Gänzlich klimaneutrale Fernwärme

Hydrothermale Dublette im Einsatz

Zur Erschließung des Thermalwassers sind mehrere Bohrungen in über 3.000 Meter Tiefe erforderlich. Aufgrund dieser Tiefe – die etwa hundertmal tiefer als die tiefste U-Bahn-Station Wiens liegt, und da die Bohrungen nur einen Durchmesser von ca. 30 cm haben – ist dabei mit keinen Auswirkungen wie etwa Vibrationen an der Erdoberfläche zu rechnen.

Mit einer Erkundungsbohrung wird die Beschaffenheit und Verfügbarkeit des Thermalwassers am gewählten Standort untersucht. Nach der erfolgreichen Erkundungsbohrung erfolgen zwei weitere Bohrungen. Für die geplante Nutzung kommt ein System namens „Hydrothermale Dublette“ zum Einsatz. Dafür wird zunächst rund ein Kilometer senkrecht in die Tiefe gebohrt, danach verlaufen die Bohrungen schräg in entgegengesetzte Richtungen bis auf eine Tiefe von rund 3.000 bis 3.500 Metern.

Über eine der Bohrungen wird das Thermalwasser mittels einer Förderpumpe an die Oberfläche befördert. Nach der Wärmeentnahme an der Oberfläche über Wärmetauscher wird das Thermalwasser über die zweite Bohrung wieder in das gleiche Thermalwasservorkommen zurückgeführt, es entsteht damit ein geschlossener erneuerbarer Kreislauf. Der Entnahme- und der Rückgabepunkt des Thermalwassers liegen dabei rund 4 Kilometer voneinander entfernt. Die in der Tiefengeothermie-Anlage gewonnene Wärme wird anschließend in das Fernwärmenetz eingespeist.

>> Lesen Sie hier: Neue Power-to-Heat-Anlage produziert Fernwärme aus Ökostrom in Wien

Vorarbeit durch „GeoTief Wien“

Die Nutzung von Tiefengeothermie in Wien ist nur deshalb möglich, weil sich mit dem „Aderklaaer Konglomerat“ eine wasserführende Gesteinsschicht unterhalb der Bundeshauptstadt befindet. Als wichtige Grundlage für die Erschließung dieses Vorkommens hat Wien Energie gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft, Forschung und Industrie im Forschungsprojekt „GeoTief Wien“ in den letzten Jahren eine umfassende Untersuchung der geologischen Gegebenheiten unter der Stadt vorgenommen (TGA berichtete).

Die wissenschaftlichen Ergebnisse beruhen auf einer seismischen 3D-Erkundung des „Aderklaaer Konglomerats“. Das Forschungsteam konnte aber auch die seit 2012 bestehende Tiefenbohrung von Wien Energie in Essling für einen erfolgreichen Fördertest im Aderklaaer Konglomerat nutzen. Nachdem sich die technischen Mittel zur Erkundung und Nutzung geothermischer Vorkommen in den letzten Jahren entsprechend weiterentwickelt haben, ist das Projektteam von Wien Energie zuversichtlich, dass die neuen Bohrungen auf Basis der inzwischen gewonnenen Erkenntnisse erfolgreich verlaufen werden. Wie schon beim Forschungsprojekt „GeoTief Wien“ arbeitet Wien Energie mit der OMV zusammen, die für die geologische Planung der Bohrungen zuständig sein wird.

Grafik des 3D-Modells
Geothermie-Forschung blickt unter die Stadt - © Wien Energie/APA-Auftragsgrafik

Weitere Anlage im Stadtgebiet

Das Thermalwasservorkommen unter der Stadt ist so groß, dass bis 2030 bis zu 125.000 Wiener Haushalte mit Fernwärme aus Tiefengeothermie versorgt werden könnten. Das entspricht einer jährlichen CO2-Einsparung von etwa 325.000 Tonnen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist die Errichtung weiterer Tiefengeothermie-Anlagen im Stadtgebiet geplant, die in Summe bis zu 20 Prozent der Fernwärme-Gesamterzeugung abdecken können.

Informationen zum Projekt: www.wienenergie.at/tiefengeothermie-aspern

Eckdaten der Tiefengeothermie-Anlage Aspern

  • Anlagenstandort: Seestadt Aspern, 1220 Wien
  • Geplante Leistung: bis zu 20 Megawatt thermisch
  • Fernwärme für bis zu 20.000 Wiener Haushalte
  • Geplantes Investitionsvolumen: rund 80 Mio. Euro
  • Das Projekt wird aus den Mitteln der Umweltförderung des BMK gefördert
  • Geplanter Beginn der Arbeiten vor Ort: 2023
  • Geplante Inbetriebnahme: 2026
Veranschaulichung der Bohrtiefe bei Tiefengeothermie
Veranschaulichung der Bohrtiefe bei Tiefengeothermie - © Wien Energie