Gesellschaft | 18.01.2010

Reise in die Tiefe

Text von Julian Stiefel
Seit längerer Zeit plant die Stadt ein Geothermie-Kraftwerk. Dieses soll der Stadt Zugriff auf eine unerschöpfliche Energiequelle, die Erdwärme, bieten. Ende Januar beginnen die seismischen Messungen zur Machbarkeit des Vorhabens.
Dieses Gefährt wird St. Gallen in den nächsten Monaten erschüttern. Über 1000 Besucher interessierten sich für die Messgeräte. Die Vibrationsfahrzeuge wurden direkt aus Salzburg angeliefert. Fotos: Julian Stiefel

Vor zwei Wochen machten sich rund zehn weisse Vibrationsfahrzeuge von Salzburg auf den Weg nach St.Gallen. Die etwa 30 Tonnen schweren und mit Riesenreifen bestückten Fahrzeuge der deutschen Firma DMT sollen Aufschluss über die Bodenbeschaffenheit von St.Gallen geben. So soll ein idealer Standort für das geplante Kraftwerk bestimmt werden.

Das Erdwärme-Projekt

Mittels Geothermie-Kraftwerken kann die Erdenergie, welche in Form von Wärme vorliegt, als Energiequelle genutzt werden. Denn im Inneren der Erde herrschen Temperaturen von bis zu 6000° C. Diese Erdwärme kann zur Wärmegewinnung oder Stromproduktion genutzt werden. In etwa 4000 Metern Tiefe herrscht noch immer eine Temperatur von 170° C. Das erwärmte Wasser gelangt durch die Bohrung ins Kraftwerk. Nachdem es seine Wärme abgegeben hat, gelangt das kühlere Wasser anschliessend über ein zweites Bohrloch wieder in die Tiefe. Liegt die Wassertemperatur über 100° C, kann durch einen Generator mit Wasserdampf auch Strom erzeugt werden. Das St.Galler Erdwärmekraftwerk soll in Zukunft 30 Megawatt Wärme und rund  4.5 Megawatt Strom erzeugen.

Da die unterirdischen Wasservorkommen und Gesteine von der Erde selber erhitzt werden, handelt es sich bei der Erdwärme um eine nachhaltige und unerschöpfliche Energiequelle. In Zukunft soll das Erdwärmekraftwerk bis zu einem Drittel der städtischen Energieversorgung C02-frei sicherstellen.

Machbarkeitsstudie

Im April 2008 wurde unter der Leitung der Geowatt AG eine Machbarkeitsstudie durchgeführt. Darin wurde die geologische Machbarkeit, sowie die Wirtschaftlichkeit geprüft. Die Auswertungen bestätigten die Machbarkeit. Die Stadt selbst fasst das Projekt in sieben Begriffen zusammen: Unabhängig, wirtschaftlich, klimafreundlich, konstant, regional, schadstofffrei und wegweisend.

Ein idealer Standort

Die Stadt St.Gallen hat aufgrund der Bodenbeschaffenheit viel Potential. In 4’000 Meter Tiefe beginnt eine hundert Meter dicke Formation aus Malmkalk. Dieser ist ein so genannter Aquifer, eine Gesteinsschicht, in welcher heisses Tiefenwasser zirkuliert. In diesem Punkt unterscheidet sich das St.Galler Projekt vom gescheiterten petrothermalen Erdwärmeprojekt in Basel. Beim diesem System gibt es im Untergrund kein Wasser als Wärmeträger. Das Wasser musste somit erst unter Hochdruck in die Tiefe gepresst werden, was zu Rissen im Gestein führte und schlussendlich zu Erderschütterungen. Das Projekt wurde eingestellt. Beim St.Galler hydrothermalen System kann ein Erdbeben praktisch ausgeschlossen werden.

Seismik

Von Januar bis voraussichtlich März 2010 führt die Firma DMT im Raum St. Gallen seismische Messungen durch. Sie sollen Aufschluss über den Aufbau des Untergrundes geben, damit ein optimaler Standort für das geplante Erdwärme-Kraftwerk gefunden werden kann. Bis jetzt vermutet man diesen eher im Westen des Stadtgebiets.

Bei der Seismik wird die Erdkruste mittels künstlich angeregter seismischer Wellen erforscht. Vibrationsfahrzeuge lösen solche Wellen aus, deren Reflexionen daraufhin von sogenannten Geophonen aufgefangen werden

Vibrationsfahrzeuge

Die Sonderfahrzeuge wirken wie von einer Marsexpedition. Das tiefe Brummen von Motoren und Kompressoren, sowie ihr nicht allzu passendes Aussehen in der Stadt St. Gallen machen sie zu einer Attraktion.  So schreibt auch die Stadt St.Gallen in ihrer Informationsbroschüre, dass die Vibrationsfahrzeuge nicht so unheimlich seien, wie sie aussähen.

3D-Seismik in St. Gallen

Die Stadt St. Gallen ist die zweite Stadt in ganz Europa, in der flächendeckende Seismikmessungen durchgeführt werden. Über 300 Quadratkilometer Fläche müssen die Geophone verteilt werden und je drei Fahrzeuge produzieren dann an verschiedenen Orten die Wellen. Stück für Stück wird so die ganze Stadt St. Gallen in den folgenden Monaten «erschüttert«. Alternativ werden auch kleine Sprengladungen verwendet. Durch die Anordnung der Anregungs- und Messlinien entsteht so ein dreidimensionales Bild.

Bekanntes Verfahren

Die Idee des «Abtastens« des Untergrundes mittels Schallwellen ist nicht neu. Sie werden an verschiedensten Orten auf der Erde eingesetzt. Der Hamburger Andreas Pekruhl und sein Team, welche die Messungen der Firma DMT in St. Gallen durchführen, waren auch schon in Lybien oder im Jemen auf der Suche nach Erdöl, Erdgas oder Gold .

Wie geht es weiter?

Im Herbst 2010 wird es zur Volksabstimmung über das Projekt kommen. Bei einem positiven Entscheid sollen die Bohrungen im Frühjahr 2011 beginnen. Die beiden Bohrungen dauern je ein halbes Jahr. Bereits im Herbst 2013 soll das Erdwärme-Kraftwerk seinen Betrieb aufnehmen.

Links