Wien Energie: Wie wir nachhaltige Energiequellen in den Tiefen Wiens fanden

Um die Klimaziele zu erreichen, müssen die Emissionen gesenkt und in naher Zukunft möglichst vermieden werden. Insbesondere in der Energieversorgung ist das mitunter kein leichtes Ziel. Und sicher keines, das von Heute auf Morgen umgesetzt werden kann. Das hat auch Wien Energie erkannt. Daher arbeitet der Energiedienstleister bereits seit einigen Jahren an Auswegen aus der fossilen Abhängigkeit. Für 2040 ist das Erreichen der Klimaneutralität von Wien – und damit auch Wien Energie – geplant. Eine der größten Herausforderungen dabei: Die Dekarbonisierung des Wärmesektors. Ein wesentlicher Schlüssel zu der Lösung könnte aber sehr wahrscheinlich bereits gefunden sein. Nur verborgen, in den Erdtiefen unter der Stadt Wien.

Theoretisches Wissen in der Praxis beweisen

Seit 2016 erforscht das Team von GeoTief Wien das Geothermie-Potenzial in Wien. Sie haben dabei Heißwasservorkommen im Blick, durch welche der Wärmebedarf der Stadt zukünftig noch mehr erneuerbar gedeckt werden könnte. Grundsätzlich ist das Wissen um solche Thermalwasserquellen nicht neu, so Peter Keglovic, Projektleiter von GeoTief Wien: „Es gibt bereits bestehende Daten und Potenzialstudien, dass es unter Wien grundsätzlich Themalwasservorkommen gibt. Bereits in den 70er Jahren wurden auf der Suche nach Öl und Gas solche Thermalwasservorkommen bereits nachgewiesen. Damals wurde das nur nicht weiterverfolgt.“

Heute aber schon. Dafür hat Wien Energie ein Expert:innen-Team aus der Wissenschaft, Forschung und der Industrie um sich geschart, um dieses theoretische Potenzial auf dem höchsten Stand der Technik zu analysieren. Dafür nutzten sie unteranderem die Methode der 3D-Seismik. Bis dato eine Premiere für die Geothermie in Österreich. 

So wurde die 3D-Seismik durchgeführt

16.000 ausgelegte kabellose Sensoren auf einer Fläche von 175 Quadratkilometern im östlichen Raum Wiens und Umgebung, über 50 Mitarbeitende vor Ort, 50 Terabyte an Daten – der Aufwand für die Erstellung einer 3D-Seismik ist groß. Das Ziel allerdings auch: Das Erstellen eines 3D-Modells des Untergrunds. So können dann Aussagen zum geologischen Aufbau des Untergrundes getätigt und damit potenzielle, wasserführende Gesteinsschichten identifiziert werden, ohne Bohrungen durchzuführen.

„Für die Erstellung des 3D-Modells sind Impulsfahrzeuge über das Messgebiet gefahren. Diese senden durch Vibration elastische Schwingungen, ähnlich wie beim Ultraschall, in den Untergrund. Geophone zeichnen diese Wellen, die an den geologischen Schichtgrenzen reflektiert werden, dann wiederum auf, welche anschließend in elektrische Signale umgewandelt werden“, so Helene Eckerstorfer, welche ebenfalls Teil des Projektteams GeoTief Wien ist. Ungefähr acht Wochen haben diese Impulsfahrzeuge das Messgebiet Stück für Stück ausgemessen. 

Ein wesentlicher Teil der Arbeit folgt aber dann im Anschluss, so Peter Keglovic: „Es braucht sehr viel Zeit und sehr viel geologische und geophysikalische Expertise, welche in die Auswertung der Daten und das Erstellen des Modells zusammenfließen.“ Allein für die Datenanalyse hat das Forschungsteam in den letzten drei Jahren mit zehn Partnern aus der Wissenschaft, Forschung und Industrie zusammengearbeitet. 

Letzte Gewissheit sichern

Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit hat sich gelohnt. 2021 konnte Wien Energie nun ein umfassendes 3D-Modell präsentieren. Dieses stellt die Beckenfüllung sowie den Untergrund des Wiener Beckens dar. Und noch etwas weiteres. In rund 3.000 Metern Tiefe zeichnet sich dem Modell zufolge ein vielsprechendes Heißwasservorkommen für die Tiefen Geothermie ab, das sogenannte Aderklaaer Konglomerat. Mit einer Wassertemperatur von bis zu 100 Grad Celsius sollte sich das für die Nutzung für die Wiener Fernwärme eignen. Erste Analysen haben außerdem ein nutzbares Potenzial von bis zu 120 Megawatt thermischer Leistung ergeben. Ein Erfolg für das Projektteam.

Die allerletzte Gewissheit über die Nutzbarmachung des Heißwasservorkommens werden nun weitere Forschungsarbeiten bringen. Dafür geht es wieder raus in die Natur. Genutzt werden kann dafür eine bereits bestehende Bohrung. „Jetzt gilt es, die Gesteinseigenschaften sowie den Wasserchemismus des Aderklaaer Konglomerats zu erforschen“, so Helene Eckerstorfer. Erst wenn die Daten dieser Forschungsarbeiten erfasst sind, gibt es die Gewissheit, dass unter Wien ein förderbarer Schatz schlummert. Peter Keglovic ist aber zuversichtlich: „Die derzeitigen Erkenntnisse sind vielversprechend, dass wir das Wärmevorkommen auch zukünftig erfolgreich nutzen können.“ 

Nutzung für 2030 geplant

Im Frühjahr 2022 werden die Daten aus der letzten Forschungsphase vorliegen. Dann wird über die konkrete Projektplanung entschieden. Bis zum Ende des Jahrzehnts möchte die Wien Energie die Thermalquellen entsprechend fördern. „Unser Ziel ist es, bis 2030 bis zu 125.000 Haushalte mit Wärme aus der Tiefen Geothermie versorgen zu können!“, so Keglovic. Durch das bereits bestehende Fernwärmenetz sind in Wien neben den Potenzialen in der Tiefe, auch die Bedingungen an der Oberfläche gegeben. Somit beste Voraussetzungen für die Nutzung der nachhaltigen Energiequelle.