Saubere Wärme aus den Tiefen der Erde
In Klagenfurt analysieren die Stadtwerke Klagenfurt das Potenzial für eine weitere erneuerbare Fernwärmeproduktion. Mit dem Einsatz einer innovativen Methode zur Untergrunduntersuchung – der sogenannten passiven Seismik – sollen Potentiale erkennbar werden. Die geologischen Messungen erfolgen von August bis September 2026 und dienen als Basis für weitere Planungen.
Die Stadtwerke Klagenfurt nehmen in Österreich mit einem biogenen Anteil von mehr als 90% eine Vorreiterrolle in der nachhaltigen Fernwärmeversorgung ein. Darüber hinaus arbeiten sie kontinuierlich an der Weiterentwicklung einer klimafreundlichen Fernwärmeversorgung für die aktuell 30.000 versorgten Haushalte und die zukünftigen Kunden der Landeshauptstadt. Ein weiterer Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Wärmeerzeugung könnte die Nutzung von Tiefengeothermie sein. Diese würde die in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie für eine Wärmeversorgung nutzen.
Stadtwerke Klagenfurt nutzen innovative Messmethode zur Erforschung der Tiefengeothermie
Die Stadtwerke Klagenfurt nutzen für die Potenzialsuche die passive Seismik, eine innovative Messmethode zur Messung der Gesteinsstruktur, die ohne Eingriff in die Natur auskommt. Sie funktioniert durch das Hören von Wellen im Untergrund, bei dem spezielle Geräte („Seismometer“) kleinste Bodenschwingungen aufnehmen und damit Rückschlüsse auf den Untergrund bis in mehrere Kilometer Tiefe erlauben.
Bei dieser Methode werden lediglich Daten dieser natürlichen Schwingungen gesammelt. Die Aufnahmegeräte sind autonome Aufzeichnungsgeräte ohne Datenverbindung. Nach der Messung werden alle Geräte wieder eingesammelt und ausgewertet. Sowohl während der Messung als auch im Anschluss kommt es zu keinerlei Beeinträchtigungen der Anrainer, Tier- oder Pflanzenwelt.
Tiefengeothermie – das Klagenfurter Projekt im Detail
Tiefengeothermie bezeichnet die Nutzung der in der Erde gespeicherten Wärmeenergie und zählt zu den erneuerbaren Energien. Die Wärmeenergie stammt einerseits aus dem rund 5000 bis 7000 °C heißen Erdkern, andererseits aus natürlichen Zerfallsprozessen im Erdmantel. Dadurch fließt kontinuierlich Wärme durch die Erdkruste nach oben – nach menschlichem Ermessen eine praktisch unerschöpfliche Energiequelle.
Erster Schritt
Während die oberflächennahe Nutzung der Erdwärme – welche beispielsweise im Eigenheim als Wärmepumpe zum Einsatz kommt – geringe Tiefen von 10 bis 300 Metern betrifft, sind bei der Tiefengeothermie Wärmeentnahmen aus mehreren tausend Metern Tiefe erforderlich. Da ein Tiefengeothermieprojekt vom Start einer Untersuchung bis zur potenziellen tatsächlichen Produktion ein bis zwei Jahrzehnte in Anspruch nimmt, sind frühzeitige Untersuchungen für eine Entscheidungsbasis notwendig.
Zu Beginn steht dabei die Erkundung der geologischen Untergrundsituation, da Art und Beschaffenheit des Gesteins maßgeblich für das geothermale Potenzial verantwortlich sind. Dies liegt daran, dass die Wärme nicht direkt dem Gestein, sondern den darin zirkulierenden Tiefenwässern entzogen wird. Diese Wässer sind in ausreichender Menge vor allem in porösen oder stärker geklüfteten Gesteinen zu finden. Ziel der ersten Untersuchungen ist daher, diese geologischen Eigenschaften des Untergrunds möglichst präzise zu erfassen, um erste Abschätzungen vornehmen zu können.
Beobachtungsgebiet umfasst 630 Quadratkilometer
Um eine Grundlage für die Beurteilung des geothermischen Potentials des Klagenfurter Beckens zu schaffen, werden im Zeitraum August bis September 2026 geologische Erkundungen im Raum Klagenfurt und Umgebung durchgeführt. Dabei kommt die sogenannte passive Seismik zum Einsatz, bei welcher es sich um ein relativ neues Verfahren handelt. Diese Methodik hat den Vorteil, dass sie ohne jegliche Eingriffe in die Umwelt auskommt, und es zu keinerlei Beeinträchtigungen der Anrainer oder der Tier- und Pflanzenwelt kommt. Es werden lediglich vorhandene Bodenschwingungen messtechnisch erfasst.
Genauer Ablauf der Messungen und weitere Details
Bei dieser Methode der passiven Seismik werden in einem Abstand von ein bis zwei Kilometern kleine Messgeräte installiert. Insgesamt kommen 320 Seismometer zum Einsatz, die auf einer Fläche von rund 630 km² verteilt werden. Die Messgeräte haben eine Größe von ca. 25 x 10 x 10 cm und werden in einer seichten Grube (30 cm Tiefe) vergraben. Sie nehmen über einem Zeitraum von einem Monat natürliche und vom Menschen nicht wahrnehmbare Bodenschwingungen (seismische Wellen) auf, welche in weiterer Folge Hinweise auf die tieferen geologischen Schichten erlauben.
Die rein passiven Messgeräte senden selbst keinerlei Signale oder Strahlungen aus und sind auch nicht an Kabel- oder Funknetze (Mobilfunk, Internet) angeschlossen bzw. abfragbar.
Woher kommen die zu messenden Bodenschwingungen?
Die vorhandenen Bodenschwingungen selbst werden vor allem durch weit entfernte natürliche Energiequellen in den Erdboden eingetragen, hauptsächlich ist es die ständige Meeresbrandung an den Ozeanküsten (Atlantik, Nordsee, Mittelmeer). Aufgrund der hohen Sensitivität der Messgeräte und der langen Registrierdauer von einem Monat können ausreichend gute Signale gesammelt werden.
Da die seismischen Wellen auf ihren Wegen das gesamte Untersuchungsgebiet durchlaufen, kann die Auswertung der Daten ein dreidimensionales Untergrundbild des Klagenfurter Beckens errechnen. Das Ergebnis der Auswertung selbst kann am ehesten mit einem Ultraschallbild verglichen werden, bei dem sich der Kontrast von härteren und weicheren Gesteinen erkennen lässt. Weniger feste Gesteine können auf stärkere Klüftung und Porosität hindeuten, was in weiterer Folge als ein höheres geothermisches Potenzial interpretiert werden kann.
