Tiefe Geothermie: So will München Wärme aus dem Untergrund heben

Solche Vibro-Fahrzeuge kommen bei der Geothermie-Messung zum Einsatz.

Foto: SWM/Markus Schlaf

Tiefe Geothermie gewinnt an Bedeutung. Denn die Wärmewende beginnt oft dort, wo man sie nicht sieht: mehrere Kilometer unter der Erde. Im Großraum München liegt eine der interessantesten geothermischen Ressourcen Deutschlands. Warmes Tiefenwasser lässt sich dort nutzen, um Stadtquartiere, Gemeinden und perspektivisch ganze Wärmenetze klimafreundlich zu versorgen.

Doch je intensiver diese Ressource erschlossen werden soll, desto genauer muss bekannt sein, wie der Untergrund aufgebaut ist, wo Thermalwasser besonders gut zirkuliert und wie künftige Anlagen einander beeinflussen könnten. Hier setzt das Forschungsprojekt „Giga-M“ (Großräumige Integrierte Gesamt-Analyse des tiefengeothermischen Potentials und seiner synergetischen Nutzung im Großraum München) an.

Brutzeit verschiebt Messungen für Tiefengeothermie

Koordiniert wird das Vorhaben von der Technischen Universität München (TUM). Beteiligt sind unter anderem die Stadtwerke München (SWM), die Energie-Wende-Garching, die Energieagentur Ebersberg-München, die Landeshauptstadt München und der Landkreis München. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Vorhaben.

Im nächsten Schritt soll eine groß angelegte 3-D-Seismik-Kampagne durchgeführt werden. Ursprünglich sollten die Messungen bereits im zweiten Quartal 2026 beginnen. Nun verschiebt sich der Start in die zweite Jahreshälfte. Nach Angaben der SWM laufen die Detailplanungen weiter. Die Messungen sollen voraussichtlich im August dieses Jahres beginnen und bis Dezember 2026 andauern. Grund für die Verschiebung seien vor allem Auflagen während der Brut- und Setzzeit im Frühjahr und Frühsommer.

Ein 3-D-Bild des Untergrunds für die Wärmewende

Die geplanten Messungen umfassen rund 1 100 km² im Großraum München. Das Untersuchungsgebiet reicht über Teile des Stadtgebiets München hinaus in neun Landkreise und mehr als 60 Gemeinden. Ziel ist es, mit 3-D-Seismik ein möglichst vollständiges Bild des Münchner Untergrunds und seines Umlands zu erzeugen. Für die Geothermie ist das entscheidend, denn Bohrungen in mehreren Kilometern Tiefe sind teuer und anspruchsvoll. Sie müssen deshalb möglichst gut vorbereitet werden. Je besser die geologischen Strukturen bekannt sind, desto gezielter lassen sich neue Standorte planen und bestehende Potenziale erschließen. Die für die Messungen erforderlichen Fahrzeuge stammen von der DMT Group, die mit speziellen Messfahrzeugen, den sogenannten „Vibro-Trucks“, vor Ort sein wird.

Vor dem Beginn der Messungen holt ein Fachbüro sukzessive Betretungserlaubnisse von Grundstückseigentümerinnen und -eigentümern ein. Zudem sind Informationsveranstaltungen an verschiedenen Orten des Messgebiets geplant, bei denen unter anderem Seismik-Equipment vorgestellt werden soll. Denn seismische Messungen für die tiefe Geothermie sind zwar zeitlich begrenzt, aber vor Ort sichtbar und hörbar. Bei seismischen Messungen werden nämlich kontrollierte Schwingungen mit Gruppen von mächtigen Vibratorfahrzeugen in den Untergrund geschickt.

Aus den reflektierten Signalen lässt sich anschließend ableiten, wie Gesteinsschichten, Störungen und mögliche wasserführende Strukturen in der Tiefe verlaufen. Die Vibratorfahrzeuge sind trotz Lärmdämmung wahrnehmbar. Während der Schwingungsanregung werden etwa 87 dB in 10 m Entfernung emittiert. Eine einzelne Anregungsphase dauert rund 60 s. An einem Haltepunkt stehen die Fahrzeuge nur wenige Minuten; von einem Standort aus ist der Konvoi insgesamt etwa 20 Minuten wahrnehmbar.

Tiefe Geothermie im urbanen Raum

Für München und Umgebung könnte tiefe Geothermie für die Wärmeversorgung eine besondere Rolle spielen. Denn Geothermie ist lokal verfügbar, grundlastfähig und unabhängig von Wetter oder Tageszeit nutzbar. Für dichte urbane Räume mit großen Wärmenetzen ist das von Vorteil.