14. Explorationsstrategie tiefer geothermischer Ressourcen am Beispiel des Norddeutschen Beckens

Das Norddeutsche Becken (NDB) hat die größten geothermischen Potentiale in Deutschland. Das liegt vor allem an seiner Größe aber auch an der vielerorts erhöhten Temperatur wasserführender Gesteinsschichten. Im Mittel steigt die Temperatur mit zunehmender Tiefe um 32 K pro km im NDB an. Lokal können es aber auch 40 bis 50 K pro km sein. Als Tiefengrundwasserleiter kommen vor allem mesozoische und untergeordnet auch permokarbone Sandsteine in Frage. Seit den 80‐er Jahren wurden eine Reihe von Geothermiebohrungen und ‐projekten realisiert, so zum Beispiel in Waren, Neubrandenburg, Neustadt‐Glewe oder Neuruppin. Des Weiteren sind eine Reihe balneologisch genutzter Bohrungen bekannt, wie in Bad Belzig, Bad Wilsnack oder Templin. Genannt seien auch der geothermische Wärmespeicher Neubrandenburg und die tiefe Erdwärmesonde in Prenzlau. Mit der Entwicklung dieser Standorte ist die Geothermie Neubrandenburg GmbH verbunden, welche die Projekte entwickelte und realisierte und an einigen Standorten bis heute betreut.

Die Exploration der Sandsteine erfolgt vor allem auf Basis einer großen Anzahl von Altbohrungen, die durch umfangreiche Bohr‐ und hydraulische Testdaten charakterisiert sind. Eine Korrelation zwischen den Bohrungen erfolgt vor allem durch Bohrlochmessungen und Reflexionsseismik. Neben dem Nachweis relevanter mächtiger Sandsteinhorizonte ist auch die Fazies der Sandsteine von großer Bedeutung. So sind für das Rotliegend fast ausschließlich die äolischen Sandsteine des südlichen Beckenrandes von Bedeutung. Im Mittleren Buntsandstein, welcher durch fluviatile Bildungen charakterisiert ist, sind es ebenfalls die Beckenränder, die sich durch mächtige, hoch durchlässige Sandsteine auszeichnen. Die Sandsteine des Keuper und Jura sind überwiegend in deltaischen Systemen abgelagert worden. Hier sind die Sandsteine der Rinnenfüllungen hydraulisch deutlich besser geeignet, als die Schichtsande. Eine detaillierte Vorerkundung standortkonkreter Bedingungen als auch die ordnungsgemäße Durchführung der Bohrungen und deren Tests sind für den Erfolg geothermischer Projekte im NDB wichtig.

Zunehmende Bedeutung gewinnen für das NDB auch die sogenannten Enhanced Geothermal Systems (EGS), welche u. a. mittels Multirisssystemen eine Nutzung tief liegender Gesteine zum Ziel haben. Tiefenlage und Strukturbau relevanter Gesteine lassen sich hierbei bedingt durch reflexionsseismische Untersuchungen ermitteln. Als wichtigste Horizonte sind die permokarbonen Vulkanite zu sehen, die teilweise Mächtigkeiten von mehr als 2000 m erreichen. Daneben sind die geringporösen Sandsteine und Quarzite des Paläozoikums ebenso potentiell geeignet, wie die geringporösen Schichten des Unteren Buntsandsteins. Erste Projekte in Groß Schönebeck, Horstberg und Groß Buchholz deuten einen großen Forschungsbedarf an, der für diese Systeme noch besteht.