Forschungsbohrung Hamminkeln

Der Geologische Dienst NRW führt im Rahmen eines landesweiten Explorations- und Bohrprogramms eine Forschungsbohrung in Hamminkeln durch. Die Arbeiten sind für den Zeitraum von Mitte Oktober bis Mitte November 2026 auf dem Gelände der Obstkelterei van Nahmen GmbH & Co. KG vorgesehen. Untersucht wird insbesondere die Breda-Formation (siehe Schnittdarstellung), deren sandige Ablagerungen in weiten Teilen des Niederrheins im Untergrund verbreitet sind. Diese Sandhorizonte können vor allem für die saisonale Wärmespeicherung mit ATES-Systemen (Aquifer Thermal Energy Storage, siehe unten) interessant sein.

Forschungsbohrung Hamminkeln

Warum in Hamminkeln?​

Hamminkeln liegt innerhalb des Niederrheinischen Tieflandes, in dessen Untergrund Lockergesteine vorkommen, die besonders interessant für die saisonale Speicherung von Wärme und Kälte sind.

Die dortigen Sande wurden bis ca. 27 Millionen Jahren am Boden eines flachen Meeres abgelagert. Heute zeugen fossile Reste wie Muschelschalen und Schnecken von der einst lebendigen Meereswelt. Mit der rund 150 Meter tief geplanten Forschungsbohrung soll geklärt werden, ob innerhalb der Breda-Formation viele Fossilien und gröbere Korngrößen vorkommen, denn diese Bereiche haben oft eine erhöhte Wasserdurchlässigkeit. Bisher gibt es darüber nur wenige Daten. Solche Schichten sind jedoch wichtig für die saisonale Wärmespeicherung. Darunter gibt es weitere Sande, die zur Grafenberg-Formation gehören. Sie wurden bereits 2025 in Kempen mit einer Forschungsbohrung untersucht. In Hamminkeln wird die Grafenberg-Formation erneut erbohrt, sodass die Ergebnisse aus beiden Forschungsbohrungen anschließend miteinander verglichen werden können.

Die Daten sind repräsentativ für Regionen am Niederrhein, in denen die Breda-Formation im Untergrund vorkommt. Sie liefern eine wichtige wissenschaftliche Grundlage für die weitere Bewertung und mögliche Nutzung der oberflächennahen Wärmespeicherung. Damit trägt die Forschungsbohrung dazu bei, zukunftsfähige, klimaneutrale Wärmelösungen für NRW vorzubereiten.

Die Bohrung ist Teil des „Masterplans Geothermie NRW“ des Ministeriums für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie NRW. Damit verfolgt das Land das Ziel, lokale Projekte anzustoßen, um bis zum Jahr 2045 bis zu 20 Prozent des Wärmebedarfs durch Erdwärme zu decken und die Wärmewende nachhaltig voranzubringen.

ATES-Bohrung
© GD NRW
Aufbau der Breda-Formation
Aufbau der Breda-Formation © GD NRW

Forschungsbohrung Hamminkeln

Wo und wie lange wird gebohrt?

Der Bohrplatz befindet sich auf dem Gelände der Obstkelterei van Nahmen und wird voraussichtlich ab Mitte Oktober hergerichtet. Gebohrt wird tagsüber an Werktagen und die Bohrung soll bis Mitte November abgeschlossen sein. Beim Bohren wird das Lockergestein meterweise in Kunststoffrohren an die Oberfläche gefördert. Anschließend werden diese sogenannten Rammkerne beim GD NRW untersucht und beprobt. Zudem werden Laboranalysen durchgeführt und ausgewertet.

Forschungsbohrung Hamminkeln

Funktionsweise einer saisonalen Wärmespeicherung (ATES)

ATES ist eine Technologie zur saisonalen Speicherung von Wärme und Kälte im Untergrund. Dabei werden natürliche wasserführende Schichten, sogenannte Aquifere, als Energiespeicher genutzt. Ein ATES-System besteht aus zwei Bohrungen, die wechselseitig als Förder- und Injektionsbrunnen genutzt werden. Im Sommer wird über einen Brunnen (kalte Seite) Wasser aus dem Untergrund gepumpt und durch überschüssige Wärme aus Gebäuden, Industrieprozessen oder erneuerbaren Energiequellen wie Solarthermie aufgeheizt. Das bis zu 80 °C heiße Wasser wird über eine zweite Brunnenbohrung (warme Seite) zur Speicherung wieder in den Untergrund gepumpt. Im Winter wird das über Monate im Untergrund gespeicherte warme Wasser über den Brunnen der warmen Seite zurückgeholt und zur Beheizung von Gebäuden, Gewächshäusern oder Nahwärmenetzen genutzt. Das dadurch abgekühlte Wasser wird wieder in die kalte Seite des Aquifer-Wärmespeichers gepumpt. Die kalte Seite kann im Sommer auch zur Kühlung von Gebäuden verwendet werden.

ATES-Systeme bieten eine kostengünstige Möglichkeit, Überschusswärme zu speichern, zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen und damit eine dezentrale Versorgung zu realisieren. Sie können zum Beispiel für die Raumklimatisierung oder im Gartenbau eingesetzt werden. In den Niederlanden wird dies bereits vielfach praktiziert. Damit ein Aquifer als Wärmespeicher dienen kann, müssen bestimmte geologische Voraussetzungen erfüllt sein: Der Aquifer muss ausreichend durchlässig sein und nach oben durch eine gering durchlässige Schicht (etwa Ton) abgedichtet sein. Je nach Wärmebedarf sollte der Aquifer mindestens 15 Meter mächtig sein und kein fließendes Grundwasser enthalten.

Abhängig davon, in welchem Maß der Untergrund diese Eigenschaften aufweist, errechnen sich die Speichergröße und -temperatur.

Hier finden Sie Informationen zur vergangenen ATES-Bohrung in Kempen. 

Funktionsweise einer ATES-Speicherung
© GD NRW
Vibro Truck bei Nacht auf einer Straße mit 30iger Zone
Vibro-Trucks während der Seismik-Messung © GD NRW

Forschungsbohrung Hamminkeln

Weitere Untersuchungen in der Region

Die Forschungsbohrung ist nicht die einzige Maßnahme, von der Hamminkeln im Rahmen des „Masterplans Geothermie NRW“ profitiert. Zeitgleich verläuft die Strecke der 2D-Seismik-Messung „Nördliches Münsterland“ auch durch das Gemeindegebiet. Mit dieser Untersuchung wird erkundet, wo und in welcher Tiefe geologische Schichten vorkommen, die zur Nutzung von tiefer Erdwärme geeignet sein könnten. Hierbei steht nicht die Speicherung, sondern die direkte Nutzung im Fokus. 

Hier finden Sie Informationen zur Seismik-Messung.