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Montag, 24.07.2017
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Heizen mit Grubenwasser?

Warmes Wasser aus der Tiefe als Heizmittel für ehemalige Bergwerksstandorte

Die Rohölpreise steigen und damit die Kosten für Benzin und Heizung. Gleichzeitig werden Energieformen gebraucht, die Umwelt und Klima schonen. Einen etwas ungewöhnlichen Ansatz dazu haben Mainzer Forscher verfolgt. Sie demonstrieren, dass zumindest in einigen Bergbau-Gebieten die Nutzung von warmem Stollenwasser zu Heizzwecken einen Beitrag zur klimaschonenden und kostengünstigen Energieversorgung leisten kann.
Bergwerksstollen

Bergwerksstollen

Projektstudien der Johannes Gutenberg-Universität Mainz unter Leitung von Professor Georg Wieber haben einige Standorte, darunter neben der Verbandsgemeinde Bad Ems sowie der Stadt Herdorf drei Orte in Rheinland-Pfalz, auf eine mögliche Nutzung von Grubenwasser als Heizmittel untersucht. Vor allem der nördliche Teil des Bundeslandes mit dem Westerwald und Siegerland war eine bedeutende Bergbauregion, wo bis in die 1960er Jahre vor allem Eisenerze bis in Tiefen von über 1.000 Metern abgebaut wurden. Buntmetallerze wie Bleiglanz und Zinkblende wurden auch im Hunsrück, in der Eifel, im Taunus sowie in der Lahn-Gegend gewonnen, sodass heute mehr als 1.000 stillgelegte Bergwerke in Rheinland-Pfalz zu finden sind.

40 Grad in tausend Metern Tiefe


Grubenwasser entsteht in stillgelegten Bergwerken, wenn die Pumpen abgestellt sind und das Grundwasser in der Grube ansteigt. „Je tiefer die Bergwerke sind, desto wärmer ist das Wasser, sodass wir in einer Tiefe von 1.000 Metern eine Wassertemperatur von etwa 40 Grad vorfinden", erklärt Wieber. Das Grundwasser steigt bis auf das Niveau des Tiefen Stollens und fließt am Stollenmundloch
ab. Befindet sich der Wasseraustritt in der Nähe potenzieller Wärmeabnehmer wie etwa von Industrie-, Verwaltungs- oder Wohngebäuden, ist eine wirtschaftliche Nutzung der Energie möglich. „Außerdem muss eine hohe Schüttung vorliegen, wie wir sie beispielsweise in Bad Ems mit 35 Litern pro Sekunde vorfinden."

„Zwar ist die Anwendung örtlich auf das direkte Umfeld der Bergwerke begrenzt, der Wirkungsgrad dieser Energieform ist jedoch außerordentlich", erklärt der Hydrogeologe. Die Projektstudie in Bad Ems ergab, dass dort über 200 Einfamilienhäuser versorgt werden können. Herdorf, ein Städtchen im nördlichen Rheinland-Pfalz nahe der Grenze zu Nordrhein-Westfalen, könnte etwa 100 Häuser mit Stollenwasser beheizen. Eine Potenzialermittlung zur Grube Georg im Westerwald beginnt im nächsten Monat.


Effiziente Nutzung durch Wärmepumpen


Vor allem dort, wo neue Siedlungen in der Nähe von austretendem Stollenwasser entstehen, ist es nach Einschätzung von Wieber ein unbedingtes Muss, die geothermische Nutzung zu prüfen. "Die Wärme des Stollenwassers kann mittels Wärmetauscher entnommen und über eine Wärmepumpe dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden. Selbst gering temperierte Wässer können in Niedertemperatur-Heizanlagen, wie sie in modernen Häusern üblich sind, Heizungsvorlauftemperaturen von 40 bis 45 Grad erreichen." Die Nutzung ist hoch effizient: Nur die Wärmepumpe muss betrieben werden. Dies erfordert etwa ein Fünftel der Heizenergie, die aus dem Stollenwasser gewonnen wird.

„Mit unseren Untersuchungen der Grubenwässer sind wir auf einem jungen Forschungsgebiet im Bereich der angewandten Geologie ganz vorn mit dabei und zeigen damit auch neue Wege zur Energieversorgung der Zukunft auf", so Wieber.
(Universität Mainz, 07.08.2008 - NPO)
 
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