Kommunale Wärmewende: Urbane Wärmenetze sind der Schlüssel zur nachhaltigen Stadt

Erdwärme und Bohrtechnik, Sektorkopplung und Großwärmepumpen, Wärmenetze und integrierte Quartiersplanung: Die Technologien der Wärmewende sind bekannt und einsatzbereit. Damit aus Expertinnenwissen auch Alltags-Know-how wird, stellt das Fraunhofer IEG auf dem »Geothermiekongress 2024« in Potsdam (22.10.2024) seine Projekte und Anwendungen zum Nachmachen vor und zeigt, wie sich Häuser, Quartiere und Industrie mit nachhaltiger Wärme aus regionaler Wertschöpfung versorgen lassen. Ingenieurinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer IEG geben nicht nur am eigenen Messestand Auskunft, sondern auch in vielen Vorträgen, Postern und Workshops.

»Kommunen, wärmeintensive Unternehmen und Investoren stehen in den Startlöchern, um ihre Projekte und unsere Zukunft nachhaltig aufzustellen«, beschreibt Prof. Rolf Bracke, Leiter des Fraunhofer IEG, die Stimmung in der Branche. »Egal ob für Bestand oder Neubau, ob für Prozesswärme oder Nahwärmenetz. Wir freuen uns, auf dem Geothermiekongress mit Akteuren und Macherinnen diesen Impuls aufzunehmen, Ideen auszutauschen und die Energiesysteme der Zukunft zu entwickeln.« Das Potenzial ist da: Drei von vier Bestandsgebäuden in Deutschland könnten geothermisch klimatisiert werden. Gleichzeitig lässt sich jeweils ein Viertel der kommunalen Wärmenetze und des industriellen Prozesswärmebedarfs auf tiefe Geothermie umstellen, unterstreichen Bracke und weitere Autoren der Fraunhofer-Gesellschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft in zwei einschlägigen Roadmaps. Mit seinem Team beim Fraunhofer IEG bietet er anwendungsnahe Forschung, Entwicklung und Beratung zu allen Wärmewendetechnologie von der integrierten Bewirtschaftung des Untergrundes über die Großwärmepumpe bis zur Sektorkopplung von Netzen und Speichern.

Den idealen Einstieg in die den Geothermiekongress bietet das Fraunhofer IEG am ersten Kongresstag (Raum 217, 22.10.2024, 8:45 Uhr) mit Kaffee und World-Café. Besucherinnen und Besucher treffen beim Austausch unter dem Titel »Geothermie beim Espresso | Wie »tief« müssen wir für die Wärmewende gehen?« nicht nur auf Barista und Graphic Recorder, sondern an den vier Tischen des Formats World-Café auch Fachleute der Integration geothermischer Technologien in die Wärmeversorgung. Themen sind etwa der Status quo der Geothermie und Wege der nachhaltigen, zuverlässigen und bezahlbaren Wärmewende. Am Stand des Fraunhofer IEG illustrieren zwei Modelle neue Technologien: Alle Möglichkeiten, Erdwärme für die urbanen Wärmenetze und Industrieprozesse zu nutzen, macht die Stele »Wärmewende« anschaulich. Die vier Seiten der Installation geben Einblick in Grubenwassernutzung, Aquifer-Wärmespeicher, tiefe hydrothermale Geothermie und Erdwärmesonden. Das Modell »Mikroturbine MTD« veranschaulicht, wie diese Technologie schmale Abzweige aus senkrechten Hauptbohrungen technisch einfach ermöglicht und so hilft, Thermalwasserreservoire besser zu erschließen. Sie kam zu Beginn des Jahres bei den Stadtwerken Bern im Projekt »Geospeicher« zum erfolgreichen Einsatz.

Im Workshop »Geothermie in Berlin und Brandenburg« (Raum 214, 24.10.24, 14 Uhr) treffen sich Kommunen, Unternehmen, Behörden, Politik und Projektentwickler mit dem Ziel, konkrete Geothermie-Projekte anzustoßen und zu beschleunigen. Fraunhofer IEG und seine Partner in der GeoEnergie Allianz Berlin Brandenburg GEB2 begleiten in zwei Phasen die Ideenfindung und deren Weiterentwicklung zu Projekten.

Vorträge

Im Vortragsprogramm des Geothermiekongresses stellt Dr. Nora Koltzer am Beispiel der Erdgasbohrlöcher im Norddeutschen Becken vor, wie die »Nachnutzung von Tiefbohrinfrastruktur als tiefe Erdwärmesonden« funktionieren kann und so Infrastrukturen und Know-how aus fossilen Energietechnologien für die Wärmewende und nachhaltige Energien genutzt werden könnten (23.10.24, 16:10, Raum 241).

Weitere Expertinnen und Experten des Fraunhofer IEG tragen unter anderem zu folgenden Themen vor:

OptiDrill: Optimizing the Geothermal Drilling Process Using Artificial Intelligence Methods, Henning Knauer, 22.10.2024, 14:00, Raum 214
Ein Kluft-basiertes Konzept für mitteltiefe Geothermie in der Kreide des Norddeutschen Beckens in Weyhe, Niedersachsen, Oliver Ritzmann, 22.10.2024, 14:00, Kongress Saal
Potenziale mitteltiefer und tiefer hydrothermaler Geothermie für Nordrhein-Westfalen, Laureen Benoit, 22.10.2024, 16:10 Ort: Kongress Saal
Die Observations- und Erdwärmesondenbohrungen EB1 und EB2 auf dem Weisweiler Horst der Niederrheinischen Bucht am Standort des Kraftwerkes Weisweiler, Alexander Jüstel, 22.10.2024, 16:10, Raum 226
Analyse und Bewertung geothermischer Systeme unter Anwendung von Informationswert und Risikofunktionen, Jan Niederau, 22.10.2024, 16:10, Kongress Saal
Integration geothermischer Energiequellen in städtische Wärmenetze: Eine gekoppelte Simulation mit pandapipes und Feflow, Tanja Kneiske, 23.10.2024, 9:00, Raum 226
Technoökonomische Optimierung eines Erdsondenspeichers und Nahwärmesystems unter Nutzung einer neuen Open-Data-Toollandschaft zur integralen Quartiersplanung, Paul Mex, 23.10.2024, 9:00, Raum 226
On the role of probabilistic geomodelling in geothermal resource estimation, Florian Wellmann, 23.10.2024, 9:00, Kongress Saal
Ertüchtigung eines thermischen Untergrundspeichers im Raum Bern mittels Micro Turbine Drilling (MTD®), Florian Garsche, 23.10.2024, 14:00, Raum 241
Nachnutzung von Tiefbohrinfrastruktur als tiefe Erdwärmesonden, Nora Koltzer, 23.10.2024: 16:10, Kongress Saal
Verbesserung der Leistung geothermischer Systeme durch die Entwicklung von Filtertechnologien, Lukas Ehrlich, 23.10.2024, 16:10, Raum 241
Wärmenetzpotenzial mit Grubenwassernutzung in Bad Schlema, Felix Panitz, 23.10.2024, 16:10, Raum 226
Science Bar

Beim traditionellen Science Bar Rundgang präsentieren sich junge Forschende des IEG mit den Themen: Grubenwassernutzung, Bohrloch-Messtechnik, Großwärmepumpe, saisonale Wärmespeicher und in der Postersession des Kongresses geht es um Tiefe Geothermie in Bochum, Mikrobohrverfahren, Bergbaunachnutzung auf der Zeche Zollverein, Wärmebedarfsanalysen im Ruhrgebiet, Untergrundwärmespeicher im Rheinland, multivalente Wärmenetze und die vorbeugende Wartung von Bohrgerät. Auf dem »Der Geothermiekongress« DGK2025 erwartet Teilnehmende ein facettenreiches Vortragsprogramm mit über 200 Vorträgen. Die nationale Geothermie-Leitveranstaltung bringt Akteurinnen und Akteure aus Wirtschaft, Politik und Forschung zusammen und präsentiert Lösungen für Zukunftsfragen der Energieversorgung. Erwartet werden vom 22.-24. Oktober mehr als 500 Teilnehmende aus Deutschland sowie internationale Gäste.

Alle Veranstaltungen mit Beteiligung des Fraunhofer IEG: https://www.conftool.net/geothermiekongress2024/index.php?page=browseSessions&abstracts=show&search=Fraunhofer+IEG
Mikrobohrturbine MTD https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2024/bohrturbine-oeffnet-wege-zu-kommunalen-waermespeichern.html
Roadmap Tiefe Geothermie https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2022/erfolgreiche-waermewende-gestalten.html
Roadmap Oberflächennahe Geothermie https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2022/oberflaechennahe-geothermie.html
Nachnutzung von Erdgasbohrlöcher im Norddeutschen Becken. Der abstract des DGK-Vortrages: https://www.conftool.net/geothermiekongress2024/index.php?page=browseSessions&abstracts=show&search=Nora+Kolzer
Das preprint der wissenschaftlichen Studie: https://eartharxiv.org/repository/view/7247/
Der Geothermiekongress https://www.der-geothermiekongress.de/kongress/der-geothermiekongress

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