Energie: Fervo Energy kommerzialisiert Fracking für Geothermie
Statt nur aus geothermalen Quellen soll thermische Energie direkt aus heißem Gestein gewonnen werden, und das erstmals nicht nur zu Forschungszwecken.
Die Firma Fervo Energy hat in den USA die erste künstliche geothermale Quelle im sogenannten Hot-Dry-Rock-Verfahren erschlossen. Die Bohrung wurde erstmals von einem Unternehmen zur Vorbereitung auf künftige kommerzielle Bohrungen für Geothermieprojekte durchgeführt und nicht nur als Forschungsprojekt. Die Technik, die aus den Frackingverfahren zur Öl- und Gasförderung in den USA heraus entwickelt wurde, soll den Bau von Geothermieanlagen im größten Teil des Westens der USA ermöglichen.
Geothermie, das Bohren nach heißem Wasser im Boden, ist bisher eine Nischenlösung zur Energieversorgung mit besonders günstig gelegenen Ressourcen, oft in vulkanisch aktiven Gebieten. Kommerzielle Geothermiekraftwerke wurden bislang dort errichtet, wo heiße Grundwasservorkommen in porösem Gestein angebohrt und gefördert werden können. Aber die meisten Vorkommen von heißem Untergrund bieten keine so günstigen Voraussetzungen, dort müssen in dem Gestein erst Risse erzeugt werden, um es für Wasser durchlässig zu machen.
Dieses sogenannte Hot-Dry-Rock-Verfahren wurde bereits mehrfach zu Forschungszwecken demonstriert. An einigen dieser Bohrungen, wie etwa in Soultz-sous-Forêts nahe der deutsch-französischen Grenze, wurden anschließend auch Geothermiekraftwerke gebaut. Aber ein wirtschaftliches Bohrverfahren fehlte bislang. Das will Fervo nun demonstriert haben.
Erdbeben sind schwach, aber unvermeidlich
Dafür bohrte die Firma zwei parallele Bohrlöcher bis in rund 2.300 m Tiefe, die dann horizontal noch rund einen Kilometer weitergeführt wurden. Beim Fracking wird dieses Verfahren genutzt, um größere Teile von Gasvorkommen mit weniger Bohrlöchern zugänglich zu machen, was Kosten spart und auch umweltfreundlicher ist. In künftigen Bohrlöchern will Fervo etwa doppelt so weit bohren, um mehr heißes Wasser pro Bohrloch fördern zu können.
Der Standort der Bohrung von Fervo befindet sich in einer dünn besiedelten Gegend beim Blue Mountain in Nevada. Dennoch wurde bei der Bohrung und im Betrieb darauf geachtet, wie stark die erzeugten Erschütterungen waren, nachdem kleinere Erdbeben bei einer Bohrung in Basel, die allerdings in einer seismisch aktiven Zone stattfand, zu Kontroversen um die Technik führten. Das stärkste gemessene Beben bei der Bohrung in Nevada hatte die Stärke 1,8 und war nur mit Messinstrumenten wahrnehmbar.
Eine gewisse Menge an Erdbebenaktivität ist bei dem Verfahren unvermeidbar, weil nach den ersten Bohrungen mit hohem Druck Risse im Gestein erzeugt werden müssen, um ein künstliches Grundwasserreservoir zu schaffen, das wie ein Wärmetauscher funktioniert. In ein Bohrloch wird dann kaltes Wasser gepumpt, das durch das heiße Gestein fließt und mit hoher Temperatur durch das zweite Bohrloch wieder hinaufgepumpt wird.
Das heiße Gestein übernimmt damit die Funktion des Kohlekessels in einem Kraftwerk. Die erreichbare Leistung ist aber deutlich niedriger, und wie lange sich die Produktion aufrechterhalten lässt, muss auch noch geklärt werden.