Geothermische Nutzung der Oberen Meeresmolasse

Die Obere Meeresmolasse (OMM) ist ein flächendeckender Aquifer im Mittelland mit grossem Potenzial für Wärmeentzug und -speicherung. Die Machbarkeitsstudie klärt mittels numerischer Modellierung und Wirtschaftlichkeitsrechnung, ob eine kommerzielle Areal- oder Quartiernutzung (bis 1 MW) wirtschaftlich erreichbar ist.

Wirkungsbereich
Energiespeicherung
Branche
Energiewirtschaft
Projektstand
abgeschlossen
Projektart
Machbarkeitsstudie
Projektpartner
Energie360°, Geo Explorers AG

Ausgangslage

  • Gemäss der Energiestrategie 2022 des Kantons Zürich soll der Anteil der geothermischen Wärmenutzung bis 2050 auf rund 18 % steigen (Ausgangswert 2020: ca. 6 %).
  • Die Obere Meeresmolasse (OMM) ist eine weit verbreitete, grundwasserführende Gesteinsschicht im Schweizer Mittelland und bietet ein bislang wenig genutztes Potenzial für die Wärmegewinnung.
  • Der Kenntnisstand zur OMM ist noch gering, weshalb gezielte Studien notwendig sind.

Projektbeschrieb

Geologischer Querschnitt durch den Raum Zürich von WNW nach ESE, der die Schichtenfolge bis in 4000 m Tiefe zeigt. Die Obere Meeresmolasse (blau) fällt nach Süden ab und liegt unter Deckschichten aus Quartär und Unterer Meeresmolasse. Mehrere Bohrungen und Energieerzeugungssysteme (EWS) sind entlang des Profils eingezeichnet. Unten links befindet sich eine Übersichtskarte mit der Lage des Profils und eine Legende zur Schichtfarbcodierung.
Geologischer Querschnitt durch den Raum Zürich: Die Obere Meeresmolasse fällt nach Süden ab und bildet eine potenziell nutzbare geothermische Ressource. Quelle: Geo Explorers

Die Energie360° AG und die Geo Explorers AG führen im Kanton Zürich eine Machbarkeitsstudie zur kommerziellen Nutzung der Grundwasservorkommen der Obere Meeresmolasse durch. Ziel ist es, das Potenzial der OMM als nachhaltige Wärmequelle für die Energieversorgung zu evaluieren. In der ersten Phase werden sowohl geologische als auch ökonomische Aspekte untersucht: Es wird analysiert, wo die OMM günstige Eigenschaften für eine Nutzung aufweist, und mittels numerischer Modellierung werden verschiedene technische Varianten simuliert. Parallel dazu werden die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für unterschiedliche Anlagengrössen abgeschätzt. 

Projektziele

  • Geeignete Gebiete für die geothermische Wärmenutzung der Oberen Meeresmolasse identifizieren
  • Varianten mit unterschiedlichen Bohrabständen, Temperaturspreizungen und saisonaler Speicherung simulieren, um technische Machbarkeit und Effizienz zu bewerten
  • Wirtschaftlichkeit der OMM-Nutzung für verschiedene Anlagengrössen analysieren

Die Simulationen zeigen, dass die OMM im Raum Bassersdorf/Urdorf grundsätzlich für geothermische Anwendungen geeignet ist, sofern die dortigen hydrogeologischen Bedingungen erreicht werden. Das geothermische Potenzial ist jedoch begrenzt: Ohne Regeneration liegt die wirtschaftliche Entzugsleistung bei etwa 250 kW, was für Areal- oder Quartierlösungen reicht, aber nicht für grosse Wärmeverbünde. Die Bohrkosten sind bei moderaten Tiefen (bis 150 m) realistisch, steigen aber mit der Tiefe stark an. Für einen nachhaltigen Langzeitbetrieb ist eine (Teil-)Regeneration des Untergrunds notwendig.

Ausblick

Als nächster Schritt im Projekt sind Erkundungsbohrungen mit maximal 150 m Tiefe entlang der Achse Urdorf–Bassersdorf geplant, um geeignete Standorte mit ausreichender Wasserführung zu identifizieren. Bei erfolgreicher Wassererschliessung sollen Dubletten erstellt und in einem Langzeittest geprüft werden, mit dem Ziel, die OMM langfristig für eine geothermische Wärmeversorgung in Areal- oder Quartierverbünden nutzbar zu machen.
 

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Projektpartner

  • Energie360°: André Wicki, Antragsteller
  • Geo Explorers AG: Andreas Ebert & Christian Häring

Kontakt

Pilotprojekte Energie – Energie

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