Deep Heat Mining Basel

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Deep Heat Mining Basel, auch Projekt Deep Heat Mining, ist ein gemeinsames Projekt der Geopower Basel AG und der Geothermal Explorers Ltd. zur Gewinnung von Strom und Wärme aus geothermischer Energie (Erdwärme) mittels Tiefenbohrungen im Raum Basel. Die Basler Anlage ist ein Pilotprojekt im Rahmen des Swiss Deep Heat Mining Projects. Das Projekt wurde 2010 definitiv eingestellt.[1]

Geplante Anlage

Die geplante Anlage sollte nach dem Prinzip eines Durchlauferhitzers funktionieren. Eine Pumpe presst zunächst Wasser zur Erzeugung eines Systems von Klüften in die Erdkruste (Hot-Dry-Rock-Verfahren oder Hot Fractured Rock-Verfahren). In die gewonnenen Hohlräume wird kaltes Wasser gepumpt, das Wasser erwärmt sich und wird zurück an die Oberfläche gefördert.

Dieses Verfahren sollte in Basel erstmals kommerziell zum Einsatz kommen.[2] Das Wasser erhitzt sich auf bis zu 200 Grad Celsius und wird anschliessend wieder an die Erdoberfläche gepumpt. Ein Wärmeübertrager entzieht in einem geschlossenen System die Energie zur Produktion von elektrischem Strom mit Turbinen, die restliche Wärme wird als Fernwärme abgeleitet. Für den Bau der Anlage sind Investitionen von ca 80 Millionen Schweizer Franken veranschlagt. Neben der Geopower Basel AG sind am Bau die Kantone Basel-Stadt und Basel-Landschaft und verschiedene Energiedienstleister beteiligt.

Standort

Der Standort Basel wurde wegen der besonderen tektonischen Lage gewählt. Basel liegt am südöstlichen Ende des Oberrheingrabens. Dieser entstand an einer Stelle, an der sich vor rund 40 Millionen Jahren Süddeutschland zu einem grossen Gewölbe anhob und die Erdkruste gedehnt wurde. Diese Aktivität klang vor rund 10 Millionen Jahren ab und führte zu einem breiten Graben und einer Absenkung von mehreren tausend Metern zwischen den Vogesen und dem Schwarzwald. Die Zerrung bewirkte im Gestein eine natürliche Zirkulation heissen Porengewässers. So lässt sich bereits auf einer Tiefe von fünf Kilometern Gestein finden, das mit 200 Grad Celsius für die Wärmegewinnung geeignet ist.[3]

Explorationsphase

Im Jahr 2005 fand eine erste Probebohrung am Zoll Otterbach mit einer Tiefe von 2700 m statt. Diese Bohrung bildete die Grundlage für eine Machbarkeitsstudie, die dem Projekt zugrunde liegt. Das Projekt sieht vor, dass im Verlauf von drei Jahren drei Probebohrungen mit einer Tiefe zwischen 2700 und 5000 Metern im Bereich Kleinhüningen und St. Johann vorgenommen werden. Dabei muss der Nachweis erbracht werden, dass sich das Gestein mithilfe von eingepresstem Wasser tatsächlich zerklüften lässt. Bis 2009 sollte das dazugehörige Kraftwerk errichtet werden.

Hervorgerufenes Erdbeben (Induzierte Seismizität)

Im Dezember 2006 wurde in Kleinhüningen eine Probebohrung bis 5000 m Tiefe durchgeführt. Danach wurde Wasser in das Gestein gepumpt, um das Gestein zu zerklüften und die Durchlässigkeit zu erhöhen. Es war erwartet worden, dass dabei kleine Erdbeben, sogenannte Mikrobeben entstehen. Diese Beben sollten jedoch nur von hochempfindlichen Messgeräten aufgezeichnet werden können und zugleich Aufschluss über den Erfolg des Projektes geben.

Beim Einpressen von Wasser kam es im Dezember 2006 nicht nur zu den erwarteten kleineren Beben, sondern auch zu stärkeren, spürbaren Erdstössen bis zur Stärke 3,5 (lokale Richter-Magnitude). So ereignete sich am Abend des 8. Dezember 2006 ein Erdbeben mit der Magnitude 3,4. Schon im Verlauf des Tages waren kleinere Erschütterungen wahrnehmbar. In der Folge kam es zu zahlreichen kleineren Erdbeben der Magnitude 0,5 bis 1 und zu einem weiteren Erdbeben der Magnitude 3,1 am 6. Januar 2007, obwohl der Wasserdruck im Bohrloch sofort nach der ersten schweren Erschütterung abgebaut worden war. Die seismischen Erschütterungen waren bis zum Februar 2007 noch nicht abgeklungen. Am 6. Januar, 16. Januar und 2. Februar ereigneten sich weitere Beben mit Magnituden über 3.[4]

Grössere Schäden entstanden nicht, jedoch wurde die Bevölkerung verunsichert. Die Geopower Basel AG liess den Bohrturm nach dem Ereignis abbauen und stoppte das Projekt vorerst. Die Basler Behörden prüfen das Projekt erneut, es entwickelte sich dazu eine Diskussion über seine Fortsetzung.

Experten für Geothermie äusserten in der Zeitung Die Welt, dass diese künstlich ausgelösten Erdbeben die Gefahr eines neuen Basler Erdbebens reduzieren könnten.[5] Nach Ansicht des Schweizerischen Erdbebendienstes ist dieser Effekt allerdings vernachlässigbar.[6]

Die Staatsanwaltschaft in Basel hat anschließend gegen den Geschäftsführer der Firma Geothermal Explorers Ltd. Anklage erhoben.[7][8] Inzwischen wurde entschieden, das Projekt einzustellen, da gemäß einer vorliegenden Risikoanalyse allein während des Anlagenbaus mit weiteren schweren Erdbeben und mit Schäden von rund 40 Mio. Franken zu rechnen sei. Während des Betriebs seien darüber hinaus Schäden von rund sechs Millionen Schweizer Franken pro Jahr zu erwarten.[9][10] Das Gericht hat den Geologen freigesprochen, das strafrechtliche Verfahren war damit beendet.[11][12]

Quellen

  1. ↑ Basel-Stadt: Department für Wirtschaft, Soziales und Umwelt, 18. Mai 2010
  2. ↑ Deep Heat Mining und Seismologie. Das Deep-Heat-Mining-Projekt in Basel, Schweizerischer Erdbebendienst (SED)
  3. ↑ Technischer und erdwissenschaftlicher Hintergrund. Das Deep-Heat-Mining-Projekt in Basel, Schweizerischer Erdbebendienst (SED)
  4. ↑ Basler Zeitung vom 2. Februar 2007
  5. ↑ Die Welt vom 9. Januar 2007
  6. ↑ Haben die Beben zu einem Spannungsabbau in der Kruste unter Basel geführt? Das Deep-Heat-Mining-Projekt in Basel, Schweizerischer Erdbebendienst (SED)
  7. ↑ NZZ-online: nzz.ch, 5. März 2008: Anklage wegen Verursachung von Erdbeben
  8. ↑ badische-zeitung.de, Lokales, Dreiland, 15. Dezember 2009, Michael Baas: Prozessauftakt - Die Geothermie steht vor Gericht (17. Oktober 2010)
  9. ↑ nzz.ch, Neue Zürcher Zeitung, 10. Dezember 2009: Definitives Aus für Basler Geothermieprojekt (11. Dezember 2009)
  10. ↑ badische-zeitung.de, 10. Dezember 2009, sda: Geothermie-Risikoanalyse - Basler Erdwärme-Traum ist ausgeträumt (17. Oktober 2010)
  11. ↑ spiegel.de, Spiegel-online, 22. Dezember 2009: Freispruch für den leitenden Geologen (22. Dezember 2009)
  12. ↑ nzz.ch, 21. Dezember 2009: Freispruch für Erdbebenmacher - Geologe hat nicht vorsätzlich gehandelt (22. Dezember 2009)

Koordinaten: 47° 35′ 7,3″ N, 7° 35′ 44,9″ O; CH1903: 611825 / 270532

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