Heizen mit Wasser aus dem Brenner-Basistunnel

Der Brenner-Basistunnel wird in erster Linie gebaut, um den Eisenbahnverkehr auf der Nord-Süd-Achse durch Europa effizienter und schneller zu machen. Die Bauweise und Lage des Tunnels eröffnen aber theoretisch auch die Möglichkeit, Gebäude in Innsbruck klimaschonend zu heizen. Eine Gruppe von Forschungsinstitutionen und Unternehmen unter Führung der TU Graz versucht herauszufinden, wie man das bewerkstelligen kann.

40 Grad heißes Gestein

Die Idee ist, das Wasser zu nutzen, das durch das menschengemachte Loch im Berg abfließt. Als Regen dringt es in den Berg ein und sickert nach unten. Das umgebende Gestein wird mit zunehmender Tiefe immer wärmer. Pro 100 Meter sind es ungefähr 3 Grad. Über dem Brenner-Basistunnel befinden sich bis zu 1800 Meter Gestein. An der Stelle mit der größten Überlagerung wird das Wasser von 35 bis 40 Grad Celsius heißem Gestein erhitzt. Drainagerohre sammeln das Wasser.

Da der Tunnel von der italienisch-österreichischen Staatsgrenze an abwärts geneigt ist, fließt das Wasser ganz ohne Unterstützung durch Pumpen Richtung Norden nach Innsbruck. Am Tunnelportal ist es immer noch 25 Grad warm. Durch das Bergwassernetz der Innsbrucker Kommunalbetriebe könnte es in das Stadtentwicklungsgebiet Sillufer geleitet werden.  Wärmepumpen in Wohn- und Gewerbegebäuden sowie 2 öffentlichen Bädern sollen die Wassertemperatur dann auf noch höheres Niveau bringen und das Wasser zum Heizen verwenden.

Für den Transport des Wassers über insgesamt 32 Kilometer wird der Erkundungsstollen verwendet. Er verläuft mittig unterhalb der beiden Hauptröhren. Die Partner des Projekts "ThermoCluster" untersuchen, ob man die Wände des Erkundungsstollen mit speziellen Absorbern ausstatten könnte, die noch mehr Gebirgswärme in das Wasser leiten.

Mehrere Vorteile

Laut Thomas Marcher von der TU Graz bleiben die Bauarbeiten und der Zugverkehr in den Hauptröhren durch das Vorhandensein des Stollens völlig unbeeinträchtigt: "Die großen Vorteile des Brennertunnels findet man nicht oft. Bei anderen derartigen Projekten, etwa in der Schweiz, ist die Umgebung der Tunnelportale nur dünn besiedelt. Innsbruck ist dagegen eine große Stadt, wo die Wärme gut genutzt werden kann."

Tunnelbautechnisch sei es ein Vorteil, dass der Brenner-Basistunnel relativ trocken ist, erklärt Tobias Cordes von der Errichtungsgesellschaft BBT SE. Dennoch fließe genug Wasser durch den Tunnel, um eine Nutzung rentabel zu machen. 60 bis 70 Liter pro Sekunde fließen aus dem Portal Innsbruck. In drei Sekunden könnte man damit eine Badewanne füllen.

Ein weiterer Bonus des Brennertunnels ist, dass das umgebende Gestein nur in einem gewissen Bereich kalkhaltiger ist. Das macht die Wartung der Wasserrohre leichter. "Beim Semmering-Basistunnel wäre das Wasser viel kalkhaltiger, außerdem müsste man das Wasser mit Pumpen herausbringen", vergleicht Marcher.

Langzeitauswirkungen

Bis zu einer tatsächlichen Nutzung des Brennertunnel-Wassers muss allerdings noch viel geforscht werden. In einem ersten Schritt werden Simulationsmodelle gebaut, um abschätzen zu können, welche infrastrukturellen Maßnahmen es bräuchte, um die höchste Energieausbeute zu erzielen. Später wird u. a. untersucht, wie sich der Entzug von Wärme durch das Ableiten des Wassers langfristig auf die Temperaturen im Berg auswirken würde.

Zeit zum Experimentieren hat man genug. Laut derzeitigem Zeitplan soll der Brenner-Basistunnel 2030 fertiggestellt werden.

Das Projekt "ThermoCluster" ist Teil des von der Forschungsförderungsgesellschaft  (FFG)  unterstützten Programms "Stadt der Zukunft". Neben der TU Graz, BBT SE und den Innsbrucker Kommunalbetrieben sind das Austrian Institute of Technology (AIT), die Universität für Bodenkultur und die Geologische Bundesanstalt daran beteiligt.