Positivkarte Geothermie

Zur Vermeidung von Folgeschäden ist die Herstellung von Erdwärmesonden nur in sulfatgesteinsfreien Schichtabschnitten zulässig. Damit bereits in der Planungsphase ein Sulfatgesteinskontakt vermieden und damit die zulässige Bohrtiefe ermittelt werden kann, wird für den Stadtkreis Stuttgart eine "Positivkarte Geothermie" bereitgestellt. Aus ihr kann abgelesen werden, ab welcher Tiefe Sulfatgesteine auftreten können. In der Karte ist hierzu die Höhenlage der Grenze Stubensandstein-Formation/Obere Bunte Mergel dargestellt. Die Höhendifferenz dieser Grenzfläche zur Ansatzhöhe der beabsichtigten Bohrungen entspricht der jeweils zulässigen Bohrtiefe.

Positivkarte Geothermie

In den Gesteinen der Germanischen Trias treten im Großraum Stuttgart in folgenden Schichten Sulfatgesteine auf (von oben nach unten):

  • Bunte Mergel (km3) mit Oberen Bunten Mergeln (km3o), Kieselsandstein (km3s) und Unteren Bunten Mergeln (km3u),
  • Gipskeuper (km1),
  • Mittlerer Muschelkalk (Salinarformation, mm).
Der Mittlere Muschelkalk spielt bei der Nutzung der oberflächennahen Geothermie keine Rolle. Er darf aus Gründen des Heilquellenschutzes nicht erschlossen werden.

Die Kartendarstellung konzentriert sich somit auf die Sulfatgesteine in den Bunten Mergeln und im Gipskeuper. Dabei können im Stadtbiet Stuttgart folgende Flächen unterschieden werden:
  1. Ausstrichsflächen des Oberen Muschelkalks und des Unterkeupers. In diesen Bereichen sind die ehemals vorhandenen und tlw. sulfatgesteinsführenden Keupergesteine abgetragen. Hier ist die Schichtenfolge bis zu den Haßmersheimer Schichten geothermisch nutzbar.
  2. Ausstrichsflächen von Unterjura, Knollenmergel und Stubensandstein-Formation. Hier können Geothermiebohrungen ohne die Gefahr eines Sulfatgesteinskontakts bis an die Basis der Stubensandstein-Formation abgeteuft werden.
  3. Ausstrichsfläche des vollständig ausgelaugten Gipskeupers, der somit keine Sulfatgesteine mehr führt. Sofern es keine Tiefenbegrenzung gibt, die aus dem Heilquellenschutz resultiert, kann hier ist die Schichtenfolge bis zum Top der Haßmersheimer Schichten geothermisch erschlossen werden.

In den Ausstrichsflächen des Schichtabschnittes zwischen Gipskeuper (km1) und Oberen Bunten Mergeln (km3o), die in der Karte farblich nicht dargestellt sind, ist der Auslaugungszustand (Lage der Gipsauslaugungsfront) und damit das Auftreten von Sulfatgesteinen nicht prognostizierbar. Ungünstigenfalls stößt man hier bereits in geringer Tiefe auf Sulfatgestein, an dem Geothermiebohrungen abgebrochen werden müssen.

Die Karte zeigt weiterhin Störungszonen (Verwerfungen). Hier und im näheren Umfeld kann die Gebirgszerrüttung erhebliche bohrtechnische Probleme verursachen (Standsicherheit des Bohrlochs, Nachbrüche, Zementationsverluste). Diese Bereiche zählen in den Schichtabschnitten des Oberen Muschelkalks zudem als Verkarstungsschwerpunkte, wo zusätzliche Schwierigkeiten (Hohlräume, Spülungsverluste) bohrtechnisch zu beherrschen sind.

Sollte im Zuge der Geothermiebohrungen oberhalb des in der Karte beschriebenen Grenzniveaus Sulfatgestein angetroffen werden, sind die Arbeiten zu unterbrechen und die weiteren Schritte mit der Unteren Wasserbehörde abzustimmen.