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Fernwärme aus der Tiefe: Schwerin steht Modell für die Wärmewende

Eine deutschlandweit einzigartige Geothermie-Anlage liefert im norddeutschen Schwerin mithilfe von Wärmepumpen grüne Wärme für das städtische Fernwärmenetz. Sie ist Vorbild für weitere Projekte in ganz Norddeutschland.

In 1.300 Metern Tiefe sprudelt das 56 Grad Celsius warme Thermalwasser, das in Schwerin für die Wärmeversorgung genutzt wird, in einem Flussbett aus der Dinosaurier-Zeit. Von hier gelangt es über eine Bohrung mithilfe einer Förderpumpe an die Oberfläche, wo ihm in der Geothermie-Anlage über Wärmetauscher thermische Energie entzogen wird. Diese Wärme wird mittels Wärmepumpen für das Fernwärmenetz genutzt. Das abgekühlte Wasser gelangt anschließend über eine zweite Bohrung zurück in den Untergrund, wo es sich wieder erwärmt. Erdwärme ist eine unerschöpfliche Energiequelle, die das ganze Jahr über genutzt werden kann, unabhängig von den Jahreszeiten.

Seit Oktober 2024 versorgt die Geothermie-Anlage mit einer aktuellen Leistung von etwa vier bis sieben Megawatt die Stadt Schwerin anteilig mit umweltfreundlicher Wärme. Die innovative Anlage kombiniert erstmals mitteltiefe Geothermie mit leistungsstarken Wärmepumpen. Insgesamt vier Hochleistungswärmepumpen kommen nachfrageabhängig zum Einsatz.

^{Jährlich können etwa 7.500 Tonnen CO₂ eingespart werden}

Anfangs standen die Betreiber der Geothermie-Anlage vor technischen Herausforderungen. Zusammen mit dem Thermalwasser kam eine unerwartet große Menge an Sand mit an die Oberfläche. Das Projektteam musste zusätzliche Filter einbauen – mit Erfolg: Seit der Inbetriebnahme der Geothermie-Anlage liefert sie nun konstant grüne Fernwärme für Schwerin. Mit ihrer Hilfe können jährlich etwa 7.500 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Schwerin liegt im sogenannten Norddeutschen Becken, das aufgrund der geologischen Gegebenheiten vielversprechend für die geothermische Nutzung ist. Die Anlage soll deshalb auch eine Blaupause für weitere Projekte in der Nahwärmeversorgung der Region sein, die so mithilfe von Geothermie dekarbonisiert werden könnten. Mit ihrem besonderen Aufbau ist sie speziell an die geologischen Bedingungen im Norddeutschen Becken angepasst. Ziel des aktuellen Forschungsprojektes DeCarbSN ist es, die Dekarbonisierung der Fernwärmeversorgung in Norddeutschland durch den weiteren Ausbau der Geothermie voranzubringen.

^{Geothermie effizienter nutzen}

Das Wissenschaftsteam des Projektes baut mit seinen aktuellen Forschungsarbeiten auf Erkenntnissen auf, die schon während der Planung, des Baus und der Inbetriebnahme der Schweriner Geothermie-Anlage und in mehreren Vorgängerprojekten gewonnen worden waren. Gemeinsam mit der Georg-August-Universität Göttingen, der Geothermie Neubrandenburg GmbH und dem Leibnitz-Institut für Angewandte Geophysik forschen sie daran, wie Geothermie effizienter genutzt und die Wärmegewinnung optimiert werden kann.

Dazu entwickeln die Projektpartner unter anderem 3D-Modelle des Untergrunds anhand von 3D-Seismikdaten. Sie untersuchen, wie sich die Förderleistung in den Bohrungen maximieren lässt und mit welchen Datentools ein nachhaltiges Erschließungs- und Bewirtschaftungskonzept entwickelt werden kann.