Hintergrund

Ziel des Forschungsprojektes soll die Erarbeitung und Bereitstellung von Daten zum geothermischen Potenzial in sächsischen Grubengebäuden sein. Neben der Recherche zu bereist vorhandenen Daten und Studien, sollen auch Wasseranalysen sowie experimentelle Untersuchungen an ausgewählten potentiellen Standorten durchgeführt werden. Dafür soll u.a. ein Wärmepumpenversuchsstand zum Einsatz kommen. 

Sachsen wurde über Jahrhunderte durch den Bergbau geprägt. An vielen Standorten sind durch den Strukturwandel Nachsorgemaßnahmen (z. B. Abführen von Wässern zum Grundwasserschutz, Reinigung der Grubenwässer) entstanden, die nun kostenintensiv betrieben werden müssen. Doch diese stillgelegten Bergwerke haben auch ein erhebliches Potenzial als Energie- und Rohstoffquelle und bieten darüber hinaus auch Speichermöglichkeiten. Die Grubenwässer verfügen über ganzjährig nahezu konstante Wärmemengen und können somit einen erheblichen Beitrag zur regenerativen emissionsfreien Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden leisten. Zusätzlich besteht auch Potenzial, Energie zu speichern. Neben der Speicherung von Wärme in abgeschlossenen Grubenräumen bestehen verschiedene weitere Nutzungskonzepte wie z. B. die Erzeugung von hochreiner Luft für Reinraumanwendungen, OP-Säle usw. sowie zur Stromspeicherung durch Pump- oder Gravitationsspeicher. Darüber hinaus existieren verschiedene Ideen und Konzepte, stillgelegte Bergwerke durch ein Kavernenkraftwerk im Schacht zum Bereitstellen von Strom zu nutzen. Parallel führen Grubenwässer standortabhängig seltene Erden wie z. B. Indium, Germanium, Lithium oder Fluoride mit.

Projektziele:

• Zusammentragung von Literatur und des aktuellen Kenntnisstands zur Technologie der Grubenwassergeothermie (Literaturrecherche digital / vor Ort, Abfrage von Anlagenbetreibern zum Betriebsverhalten)
• Bewertung von ausgewählten Beispielstandorten (Wärmeverbrauchsanalyse von Teilen der Gemeinde, untertägige Potenzialanalyse)
• Chemische Analysen an ausgewählten Beispielstandorten (Mineralisation gibt Aufschluss über zu erwartende Anlagenwartung)
• Einsatz eines mobilen Wärmepumpenversuchsstandes an zwei Beispielstandorten und generalisierte Aussagen zur Betriebsoptimierung an betreffenden Standorten
• Zusammentragung der Ergebnisse in Geoinformationssystem(GIS)-Karten
• Anfertigung eines Nutzerhandbuches mit praxisrelevanten Informationen zur Umsetzung von grubenwassergeothermischen Anlagen