Haldengeothermie – Chancen und Risiken bei der thermischen Nutzung von Haldenschwelbränden

Bergehalden gehören in Steinkohlerevieren zum bekannten Landschaftsbild. Eher unbekannt ist dagegen, dass im Inneren vieler Halden in Folge von Selbstentzündungsprozessen Schwelbrände vorhanden sind, die oftmals Temperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius erreichen. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Verbundprojekts wird das geothermische Potenzial solcher Haldenschwelbrände untersucht. Auf einer Halde im westlichen Ruhrgebiet wurden zu diesem Zweck drei Erdwärmesonden installiert. Es hat sich gezeigt, dass die spezifischen Entzugsleistungen deutlich höher als bei herkömmlichen Geothermieanlagen sind. Zur Beschreibung der thermischen und physikalischen Eigenschaften des Haldenmaterials wurde eine Vielzahl von Versuchen im Feld und im Labor durchgeführt. Trotz der vorhandenen Inhomogenität des Materials weisen die Ergebnisse eine relativ geringe Streubreite auf. Das Arbeiten auf (alten) Bergehalden ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Der Aufwand wird jedoch durch den großen energetischen und ökologischen Nutzen gerechtfertigt. Geothermal energy from mining waste – Chances and risks at the thermal exploitation of smouldering mining dump. Mining spoil heaps are common in coal‐mining areas. A little‐known fact that has not yet attracted much public attention is the phenomenon of smouldering inside heaps. The energetic utilization of smouldering waste heaps is being investigated as part of a joint research project funded by the BMBF. Three borehole heat exchangers were installed in a spoil heap in the western Ruhr. It can be shown that the flow temperatures and thus the achievable heat extraction rate are much higher than in conventional geothermal systems. In order to determine the thermal and physical properties of the mining materials, several field and laboratory tests were performed. The variation of the properties of the inhomogeneous material is much less than expected. When working on old mining waste heaps, many challenges have to be faced but the high energetic potential justifies the efforts.