Projekt Grubenwasser Ruhr

In dem Projekt “Grubenwasser-Ruhr (GW-Ruhr)” wird die technisch, ökonomisch und ökologische Machbarkeit einer Wärmeversorgung eines Quartieres untersucht. Der beteiligte Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft von der Ruhr-Universität Bochum berücksichtigt dabei insbesonderen die Nutzung von Grubenwasser aus der bestehenden Bergbauinfrastruktur.

Grubenwasser als ewige Wärmequelle

Im Jahr 2018 endet das Zeitalter der Kohleförderung im Ruhrgebiet. In den zur Steinkohleförderungen genutzten, bis zu 1400 m tiefen Stollen und Schächten reichert sich das nach unten sinkernde Niederschlagswasser mit verschiedenen Salzen an. Früher wurde dieses sogenannte Grubenwasser hauptsächlich zum Schutz der Stollen abgepumpt, aufgrund des hohen Salzgehaltes ist in Zukunft insbesondere eine Vermischung mit dem als Trinkwasser genutztem Grundwasser zu verhindern. Das Abpumpen des Grubenwasser ist somit eine kostspielige “Ewigkeitsaufgabe”. Jährlich werden an 12 Standorten im Ruhrgebiet 61 Mio m³ Wasser an die Oberfläche gepumpt. Je nach Standort und Hebetiefe ist das Wasser zwischen 15-30 °C warm. Statt mit fossilen Energieträgern wie Gas und Öl zu heizen, lässt sich das Grubenwasser mit Hilfe von Wärmepumpen auf ein höheres Temperaturniveau heben und zur Wärmeversorgung nutzen.

Variantenvergleich: Wärmepumpen oder konventionelle Wärmeversorgung?

In dem Projekt der Ruhr Universität Bochum und weiteren Partnern werden die Möglichkeiten zur Energieversorgung eines Neubau-Quartieres nach KfW 40 Standard unter Berücksichtigung der örtlichen Bergbauinfrastruktur eruiert. Neben verschiedenen Wärmepumpen, stehen Blockheizkraftwerke (BHKW), konventionelle Gaskessel also auch ein Fernwärmeanschluss zur Wahl. Herausfordernd gestaltet sich das optimale Zusammenspiel der einzelnen Erzeuger und Speicher in Form eines virtuellen Kraftwerks. Simulationswerkzeuge wie TOP-Energy® helfen, diese Komplexität zu beherrschen. Aus integrierten Wetterdaten können realitätsnahe Wärmelastgänge in stündlicher Auflösung hinterlegt, mit wenigen Klicks Energiekonzepte modelliert und im Anschluss miteinander verglichen werden.

M. Sc. Tobias Reiners, Wissenschaftlicher Mitarbeiter

“Im Projekt Grubenwasser-Ruhr setzten wir TOP-Energy ein, um komplexe Energiesysteme für eine nachhaltige Wärmeversorgung unter Berücksichtigung von Grubenwasserwärme zu entwickeln. Praktisch finde ich die Vielseitigkeit, mit der ich komplexe Energiesysteme energetisch und wirtschaftlich modellieren kann. Insbesondere bei der Verarbeitung von Zeitreihen und dem ökonomischen Variantenvergleich spielt die Software ihre Stärken aus. Komponenten lassen sich für eigene Anwendungen prima anpassen. Das kompetente Team von TOP-Energy ist bei Fragen ein verlässlicher Ansprechpartner.“

Titel: Der Bergbau als Treiber des Strukturwandels im Ruhrgebiet
Autoren: Hermann-Josef Wagner, Lisa Altieri, Benedikt Bartels, Nils Penczek und Tobias Reiners

Download (pdf)

Titel: Wärmenutzung unter Berücksichtigung der Bergbauinfrastruktur
Referent: Tobias Reiners

Download (pdf)