Fraunhofer IEG errichtet Reallabor für Geothermie in der Energieregion Rheinisches Revier

(26.2.2025) Das „Fraunhofer Reallabor für Geothermie, Geotechnologien und Georessourcen - Geo³” schafft in der Städteregion Aachen eine europaweit einzigartige Forschungsinfrastruktur, die das Potenzial der Tiefengeothermie Nordrhein-Westfalens untersucht. Der Bund und das Land NRW fördern das Projekt der Fraunhofer Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG mit insgesamt rund 52 Mio. Euro aus den Mitteln des Kohleausstieges.

Aus den Daten erstellt Fraunhofer IEG Modell des Untergrundes, die Kommunen und Industrie für die Suche nach Wärmequellen nutzen können. (Bild: Fraunhofer IEG/Wellmann) 

„Erdwärme ist eine unerschöpfliche klimafreundliche Wärmequelle, die das ganze Jahr zuverlässig liefert. Unser Masterplan Geothermie ist die Strategie, um den Schatz unter unseren Füßen zu heben. Bis 2045 sollen bis zu 20% des Wärmebedarfs in Nordrhein-Westfalen aus Geothermie gedeckt werden. Das ,Fraunhofer Reallabor’ kann dazu für das Rheinische Revier und die Städteregion Aachen entscheidend beitragen”, so Wirtschafts- und Klimaschutzministerin des Landes NRW Mona Neubaur.

Die Forschungsplattform „Fraunhofer Reallabor für Geothermie, Geotechnologien und Georessourcen - Geo³” dient der wissenschaftlichen Untersuchung der hygrothermalen Geothermie im Rheinland durch zunächst zwei tiefe Forschungsbohrungen und großflächige geophysikalische Erkundungen des Untergrundes in Verbindung mit einem stationären Observatorium in Weisweiler. Mit dem Technikum in Weisweiler entsteht ein Forschungszentrum für Georessourcen und Dekarbonisierung, das angewandte Untergrundforschung mit innovativen Methoden und Energietechnologien für eine ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltige Transformation der Kohleregion verbindet. Das Reallabor wird vom Fraunhofer IEG betrieben. Assoziierte Partner sind der Energieversorger RWE Power AG, die Aachener Stadtwerke STAWAG sowie die RWTH Aachen und die Ruhr-Universität Bochum.

Charakterisierung des Untergrundes

Eine mehrere Kilometer tiefe Erkundung des südlichen Rheinlands mittels Schallwellen soll für ein besseres Verständnis der geologischen Situation im tiefen Untergrund sorgen. Dazu bringt das Reallabor im Bereich zwischen dem Aachener Autobahnkreuz und Düren für kurze Zeit Messwagen und empfindliche Mikrofone in einer sogenannten „Seismischen Exploration” zum Einsatz.

Mit Messwagen wird Fraunhofer IEG den Untergrund im Rheinland auf der Suche nach Thermalwasser erkunden. (Bild: Fraunhofer IEG/Jüstel) 

Auch werden neue Erkundungsmethoden für die speziellen tiefen Untergrundverhältnisse in ehemaligen Kohleregionen getestet. Die Daten dieser bildgebenden Verfahren verknüpft das Reallabor mit jenen aus tiefen Erkundungsbohrungen, welche die thermalwasserführenden Gesteinsschichten in mehreren Kilometern Tiefe für wissenschaftliche Untersuchungen erschließen und wertvolle Informationen etwa über Gesteinsarten, Porosität, Wasserdurchlässigkeit und natürliche Wasservorkommen liefern sollen.

Erkundungsbohrungen liefern den Forschenden am Fraunhofer IEG Daten zu den Gesteinseigenschaften in der Tiefe. (Bild: Fraunhofer IEG/Jagert) 

Die Erkenntnisse zu den geologischen Verhältnissen und zur Umsetzung von geothermischen Projekten werden in Form von Leitfäden und Workshops verfügbar gemacht. 

Technikum als Forschungszentrum

Als Bestandteil des „Fraunhofer Reallabors” entsteht am Standort des Braunkohlekraftwerks Weisweiler ein Technikum als Forschungszentrum für angewandte Georessourcen und Dekarbonisierung. Dort werden alle gesammelten Informationen zum Untergrund zusammengeführt. Bereits heute ist in Weisweiler ein Teil des geplanten geophysikalischen Observatoriums in Betrieb, welches die natürliche Seismizität des Untergrunds im südlichen Rheinland wissenschaftlich beobachtet. Das Technikum dient auch als Entwicklungsplattform für Geotechnologien zur klimafreundlichen Energieversorgung. 

Im Technikum entwickelt Fraunhofer IEG die nachhaltigen Energietechnologien der Zukunft. (Bild: Sascha Kreklau) 

Die neue Forschungsinfrastruktur steht für weitere IEG Partner der Wissenschaft und auch den Akteuren der Wirtschaft und Kommunen zur Verfügung. Neben der Entwicklung neuer Technologien soll sie perspektivisch auch der Aus- und Weiterbildung von Fachkräften im Bereich der geothermischen Energiesysteme dienen.

Finanzierung des „Fraunhofer Reallabor”

Über das Programm STARK fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) die personellen und nichtinvestiven Maßnahmen mit rund 8,15 Mio. Euro, weitere 0,815 Mio. Euro trägt das Land NRW, um den Transformationsprozess in den Kohleregionen zu unterstützen, wie im Kohleausstieg 2019 vom Bundestag beschlossen.

Über eine Zuwendung des Landes NRW nach dem Investitionsgesetz Kohleregionen (InvKG) erhält das Projekt 36,54 Mio. Euro für die investiven Maßnahmen für geophysikalische Messungen, Forschungsbohrungen und deren infrastrukturelle Anbindung. Die Förderung nach dem InvKG teilt sich in einen Bundesanteil (29,6 Mio. Euro) und einen Landesanteil (6,94 Mio. Euro) auf.

Für die Errichtung des Technikums in Weisweiler kommen rund 6,5 Mio. Euro aus der gemeinsamen Förderung der Fraunhofer-Gesellschaft durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (50% / 50%) hinzu. Damit ergibt sich eine Gesamtfördersumme von 52,005 Mio. Euro für die geplante Projektlaufzeit von 4 Jahren.