Tiefengeothermie für Münster
Zukunftswärme von zuhause für Zuhause
Unter unseren Füßen verbirgt sich in tiefen Gesteinsschichten viel Potenzial für die Wärmewende: die Geothermie (Erdwärme). Rund um die Uhr stabil verfügbar hat Tiefengeothermie das Potenzial, künftig große Teile der Fernwärme für Münster bereitzustellen. Wir wollen diesen Schatz heben und Münsters Fernwärme unabhängig von importierten fossilen Brennstoffen machen.
Um diesem Ziel einen weiteren Schritt näher zu kommen, haben wir im November und Dezember 2024 umfangreiche geologische Untersuchungen in Münster durchgeführt - eine so genannte 3D-Seismik. Die dabei gewonnenen Daten sind die Grundlage, um geeignete Standorte für Geothermieheizwerke in Münster zu identifizieren. Auf Basis der dreidimensionalen Landkarte des münsterschen Untergrunds laufen die Planungen für unsere erste Tiefenbohrung in Münster.
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Gemeinsam für Münsters Wärme
Alle Informationen im Überblick: Wir geben Ihnen einen Einblick in einer der größten Innenstadt-Seismiken Deutschlands.
Liebe Münsteranerinnen, liebe Münsteraner,
es freut mich sehr, dass Münster den Weg zur Wärmewende eingeschlagen hat und die grundlastfähige und regionale Wärmequelle Geothermie in den Blick nimmt. In Münster werden aus Daten konkrete Projekte: Stadt und Stadtwerke gehen in ihrer Zusammenarbeit nach den vielversprechenden Ergebnissen der vom Geologischen Dienst NRW erstellten 2D-Seismik den nächsten Schritt.
Mit einer 3D-Seismik soll ein detailliertes Untergrundmodell entstehen – eine wichtige Grundlage für die Standortwahl und die sichere Erschließung von Tiefengeothermie. Dieses Leuchtturm-Projekt unterstützen wir als Land mit 5,7 Millionen Euro.
Die Projektschritte fließen in einen Leitfaden für die Entwicklung von Geothermie-Vorhaben in Nordrhein-Westfalen ein, sodass weitere Projekte von den Erfahrungen aus Münster profitieren. Das ist wichtig, denn nur mit lokalem Engagement kann die Wärmewende gelingen. Auf Landesebene haben wir mit dem Masterplan Geothermie die entsprechenden Rahmenbedingungen geschaffen. Als erstes Bundesland setzen wir uns verbindliche Ausbauziele und sichern das Risiko einer Bohrung ab. Der Pioniergeist in Münster möge daher weiteren Versorgern Mut machen, sich intensiver mit der Tiefengeothermie zu befassen.
In diesem Sinne wünsche ich allen Beteiligten viel Erfolg.
Mona Neubaur
Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
Münster schaltet um auf Zukunftswärme
Im Winter 2021 führte der Geologische Dienst NRW in Münster und dem Münsterland eine 2D-Seismikkampagne durch, um die geologischen Potenziale für Tiefe Geothermie zu untersuchen. Dabei ist ein zweidimensionales Abbild des Untergrunds entstanden.
Die Ergebnisse waren vielversprechend: Gleich drei wasserführende Kalkgesteinsschichten befinden sich in verschiedenen Tiefen unterhalb des Stadtgebiets. 2022 beauftragte uns der Rat der Stadt Münster, die Nutzungsperspektiven für Tiefengeothermie in Münster weiter zu untersuchen.
3D-Seismik: Datengrundlage für die nächsten Schritte
Ende 2024 war es soweit: Die nächste Stufe der Tiefenerkundung war die bis dahin flächigste 3D-Seismik in einer deutschen Innenstadt im November und Dezember. Die notwendige Aufsuchungserlaubnis für den Bodenschatz Erdwärme hatten wir bereits im Januar 2021 von der zuständigen Bezirksregierung Arnsberg erhalten.
Mit dieser Untersuchung reicherten wir das 2D-Bild von 2021 um eine weitere Dimension an. Denn jeder Datenpunkt erhöht die Erfolgswahrscheinlichkeit und die Sicherheit einer späteren Bohrung.
Dank der rund zweimonatigen seismischen Untersuchungen wurde das Modell von Münsters geologischem Untergrund noch feiner, klarer und verlässlicher - und Münster zur am geologisch am besten explorierten Stadt in NRW. Die vollständige Vermessung des tiefen Untergrunds ist die Grundlage dafür, geeignete Standorte für spätere Tiefenbohrungen und Geothermieheizwerke zu identifizieren.
Landkarte von Münsters Untergrund: Ergebnis der 3D-Seismik
Rund 500 Terabyte Rohdaten zur Geologie unter Münster konnten wir mit der 3D-Seismik gewinnen – eine Datenmenge, die etwa 125 Millionen Fotos auf einem Smartphone entspricht. Nach rund einem Jahr Datenbearbeitung und -modellierung steht die geologische Landkarte für Münster.
Ob und wie viel heißes Wasser in der Tiefe vorzufinden ist, zeigt das Untergrundmodell nicht – es stellt vor allem die Lage und den Verlauf der Gesteinsschichten dar. Im Mittelpunkt unseres Interesses stehen drei Schichten aus Kalkgestein: die Oberkreide in 900 bis 1.500 Metern Tiefe sowie der Kohlen- und Massenkalk in 4.700 Metern bis 6.700 Metern.
Im Untergrundmodell von Münster sind für das geschulte Auge drei prägende geologische Strukturen erkennbar: Der Sendener Sattel, der Sachsen-Sprung sowie der Münster-Sprung. Diese Strukturen haben sich im Laufe der Jahrmillionen gehoben, gesenkt, verschoben und sind gebrochen. Diese Brüche oder Störungszonen sind besonders interessant für die Geothermie: In Störungszonen ist das Gestein durchlässiger, es kann beispielsweise Wasser speichern und durchleiten - eine gute Voraussetzung für Tiefengeothermie.
Häufige Fragen zu Tiefengeothermie
Geothermie-Heizwerke nutzen die natürlichen Thermalwasserreservoire in tiefen Gesteinsschichten der Erde, um Wärme für Heizung und Warmwasser zu erzeugen. Das Energieangebot in tiefen Erdschichten nach menschlichem Ermessen unerschöpflich und grundlastfähig. Je tiefer wir in den Untergrund schauen, desto heißer wird es. Je 100 Meter Tiefe steigt die Temperatur um etwa drei Grad Celsius.
Die Stadtwerke Münster verfolgen ein Projekt für die so genannte hydrothermale Geothermie. Für die Wärmeerzeugung wird heißes Thermalwasser aus 1.000 bis 6.000 Metern Tiefe mit einer Förderbohrung an die Oberfläche geholt. Dort wird dem Wasser in einem Heizwerk die Wärmeenergie entzogen und in das Fernwärmenetz gespeist. Das abgekühlte Thermalwasser wird dem unterirdischen Wasserreservoir über eine zweite Bohrung wieder zugeführt.
Für die Fernwärme in Münster planen wir mit einer hydrothermalen Geothermieanlage, die Thermalwasserreservoire in tiefen Gesteinsschichten bis zu 6.000 Metern zur Wärmegewinnung nutzt.
In Nahwärmnetzen kann auch die oberflächennahe Geothermie eine erneuerbare Wärmeoption sein. Dabei wird die Erdwärme aus bis zu 400 Metern Tiefe über Erdsonden gewonnen und über ein Arealnetz an die angeschlossenen Gebäude verteilt.
Noch liegen uns nicht ausreichend Daten vor, um mögliche Standorte für eine Tiefenbohrung oder gar kein künftiges Heizwerk benennen zu können.
Geothermie wird bereits seit Jahren erfolgreich eingesetzt. Die Technologie ist nicht neu und vielerorts erprobt. Klar ist aber auch: Vollständig risikolos ist auch die Tiefe Geothermie nicht. Um geologische Risiken im Vorfeld möglicher Bohrungen auszuschließen, betreiben wir ein umfassendes Risikomanagement und intensive Vorstudien. Dabei unterstützen uns erfahrene Geothermie-Spezialisten aus Wissenschaft und Praxis, wie beispielsweise die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG oder der Projektsteuerer Erdwerk.
Als Trinkwasserversorger für Münster liegt uns der Schutz dieser wertvollen natürlichen Ressource besonders am Herzen. Daher ist es für uns selbstverständlich, dass wir um die Münsterschen Wasserschutzgebiete und die Einzugsbereiche unserer Brunnen bei den Geothermie-Planungen einen weiten Bogen machen.
Die wasserführenden Schichten aus denen heißes Thermalwasser gewonnen wird liegen bei Tiefengeothermie in 1.500 bis 6.000 Metern Tiefe. Das Trinkwasser für Münster gewinnen wir aus Brunnen, die bis zu 80 Meter tief liegen.
Nein, denn das Thermalwasser läuft bei der geothermischen Anwendung in einem Kreislauf. Über eine Förderbohrung wird das heiße Tiefenwasser in ein oberirdisches Heizwerk geholt, über eine Injektionsbohrung wird es abgekühlt wieder abgegeben und kann sich in der Tiefe wieder aufheizen.
Bei der von den Stadtwerken Münster geplanten hydrothermalen Geothermie werden natürlich vorhandene Tiefenwässer und Fließwege genutzt und das geförderte Wasser in einem Kreislauf geführt.
Fracking kommt bei der so genannten petrothermalen Geothermie zum Einsatz. Dabei werden Risse im Gestein künstliche erzeugt oder erweitert, um unterirdische Wärmetauscherflächen zu schaffen. Dies ist in Münster nicht geplant.
Zur Stromerzeugung eignet sich Geothermie dann, wenn das Tiefenwasservorkommen sehr hohe Temperaturen aufweist. Bedingt durch die spezielle Geologie werden ausreichende Temperaturen nur in wenigen Gebieten in Deutschland erreicht. Die Stadtwerke Münster fokussieren daher ganz klar Geothermie für die Wärmeversorgung.
Ihre Frage ist noch offen?
Schreiben Sie uns gerne an geothermie@stadtwerke-muenster.de.
Unser Netzwerk
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Seit 1991 setzt sich der Bundesverband Geothermie e.V. mit seinen Mitgliedern aus Industrie, Wissenschaft, Planung und der Energieversorgungsbranche in der gesamten Bandbreite geothermischer Technologien ein.
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Gemeinsam mit STAWAG (Aachen), den Stadtwerken Bochum, den Stadtwerken Düsseldorf, Stadtwerke Duisburg und der Energieversorgung Oberhausen engagieren sich die Stadtwerke Münster für gute Bedingungen für die Nutzung von Geothermie in Nordrhein-Westfalen.
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Die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG forscht an sieben Standorten auf den Gebieten integrierter Energieinfrastrukturen, Geothermie und Sektorenkopplung für eine erfolgreiche Energiewende.
