Tiefengeothermie in Bayern. Dr. Erwin Knapek

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1 Tiefengeothermie in Bayern Dr. Erwin Knapek

2 Reservoire in Deutschland TWh oder EJ vs. 2 EJ pro Jahr 1% Heißwasseraquifere 95% kristalline Gebiete Quelle: Sachstand: Möglichkeiten Geothermischer Stromerzeugung. H. Paschen, D. Oertel, R. Grünwald; TAB Feb % Störungszonen 2

3 Isothermen Top Malm 3

4 Thermisches Potenzial im Malmkarst 4

5 Erlaubnis und Bewilligungsfelder in der Molasse Stand Anlagen i. Betrieb: 280 MW th 26 Mw el (5 Anlagen) 87 Felder 11 Anlagen im Bau/Planung: 150 MW th 36 MW el Quelle: BStMWIVT

6 Aufsuchungs und Bewilligungsfelder südlich von München München Riem München - Sendling München- Neuperlach Wärmeversorgung Strom und Wärme München plant bis 2040 die Fernwärme nur durch Nutzung der Tiefengeothermie zu versorgen Karte: Quelle: Erdwerk Kombination mit Biomasse 6

7 Die Pionierrolle der Geothermie Unterhaching: Wärme und Strom parallel 3,36 MW Ein Dreiwegeventil steuert die Fließraten für die Wärme und Stromproduktion Die Anforderung von Wärme hat Priorität 123,5 C 38 MW therm Die Stromproduktion wird präzise im Sekundentakt der alternierenden Fließrate angeglichen Die Vorlauftemperatur für die Fernwärme kann ohne Zuheizung erzeugt werden Es werden stets 100% des Thermalwassers verarbeitet 60 C Dampfmedium: Ammoniak/Wasser 85:15 Quelle: Geothermie Unterhaching 7

8 m³/h und es funktioniert! Parallelbetrieb Strom/Fernwärme KW 5/ (Daten geglättet) Volumenstrom Thermalwasser gesamt Volumenstrom an Kalina Volumenstrom an Fernwärme Quelle: Geothermie Unterhaching 8

9 m³/h und es funktioniert auch auf Dauer! Parallelbetrieb Strom/Fernwärme KW ,00 (Daten geglättet, ohne Stillstandszeiten) 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0, Volumenstrom Thermalwasser gesamt Volumenstrom an Kalina Volumenstrom an Fernwärme Quelle: Geothermie Unterhaching 9

10 Fernwärmeversorgung 42 km Fernwärmeleitung Invest: ca. 90 Mio. Euro davon 50 Mio. Euro für FW Anschlussleistung 2014: 62,5 MW therm.* 50% der Haushalte in Uhg *entspricht:12 Mio. m³ Erdgas Bohrkosten: 23 Mio. Kraftwerk Redundanz Thermalwasserleitung Injektion 10

11 Ökonomischer Vorteil des Parallelprozesses Bei idealer Wärmenutzung führt die Stromerzeugung zu einer bedeutenden Zusatzeinnahme zur Abdeckung der Fixkosten (z. B. Lohnkosten) für die Fernwärme Vollständige und sinnvolle Nutzung des Thermalwassers außerhalb der Heizperiode, da die Förderpumpen nur in einer geringen Bandbreite geregelt werden können Ganzjährige Bereitstellung von Wärme, Strom, Kälte Weitere Nutzung: Niedertemperaturwärme, Gewächshäuser, Fischzucht, Thermalbäder 11

12 Herausforderung 4: Ingenieurmäßige Erzeugung von Wasserwegsamkeiten oder EGS Quelle: EEG Erfahrungsbericht

13 Was ist petrothermale Geothermie? Enhanced geothermal systems (stimulierte geothermische Systeme) Heiße, geringdurchlässige Formationen Nutzung vorhandener Risse Nutzung vorhandener Fluide (Wasser) Erzeugung zusätzlicher Risse für ein künstliches Wärmetauschersystem durch hydraulische Stimulation Gewinnung geothermischer Energie zur Wärme- und Stromerzeugung durch mehrere Bohrungen Beispiel: Soultz-sous-Forêts 13 13

14 Temperatur in 1000 m Tiefe Mürsbach Erbendorf KTB Quelle: W. Bauer

15 Geothermische Anomalie Mürsbach In Mürsbach sind die Temperaturen deutlich höher als normal (ca. 54 C in 1000 m Tiefe statt 40 C). Der geothermische Gradient liegt mit ca. 4,5 C/100 m über dem Durchschnitt von 3,3 Diese Anomalie ist durch Tiefbohrungen bekannt und nachgewiesen. Erhöhte geothermische Gradienten durch Bohrungen nachgewiesen. Erwartete Temperatur in m Tiefe: C. Temperatur in 1000 m Tiefe (Bauer, 2000) Quelle: W. Bauer

16 Vorteile der Geothermie EEG-Vergütung für Strom für 20 Jahre Potenziell günstige Wärmeversorgung Positiver Standortfaktor Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern Lokale Wertschöpfung CO 2 -emissionsfrei Imagegewinn Konkurrenzfähige Preise Grundlastfähigkeit Preisstabilität Versorgungssicherheit Chance zur Erfüllung gesellschaftlicher und umweltpolitischer Anforderungen 16

17 Glück auf! Und danke für die Aufmerksamkeit 17

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