Geothermiekraftwerk Bruchsal Aktuelle Ergebnisse

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1 Geothermiekraftwerk Bruchsal Aktuelle Ergebnisse DGK2013, Essen 11. November 2013 R. Ottenschläger, H. Mergner, C. Freudenmann & T. Kölbel Forschung und Innovation EnBW Energie Baden-Württemberg AG Energie braucht Impulse

2 Potentiale Geothermische und Kraftwerke Stromerzeugung in Deutschland Zumeist Überwiegend Doubletten im Süden und Südwesten *Bestand *Im Bau befindlich Hamburg Rostock Bremen Berlin Hannover Düsseldorf Magdeburg Erfurt Dresden Frankfurt Mainz Nürnberg Bruchsal Stuttgart Karlsruhe München 2

3 Projekthistorie Was lange währt Von Wärme zu Strom Projekthistorie Bruchsal

4 Site Map Power Plant Bruchsal Bohrungsanordnung Förder- & Injektionsbohrung durch obertägige Leitung verbunden Injektion Injection Production& Produktionsbohrung Power Plant & Kraftwerk 4 Ref.: Google Maps 2011

5 Site Map Power Plant Bruchsal Kraftwerk & Erzeugung Marginaler Flächenbedarf Kühlturm Kraftwerk Förderquelle 5 Ref.: Google Maps 2011

6 Kraftwerk Bruchsal Obertägige Einrichtungen Maschinenhalle reduziert Lärmemissionen Prozesswarte Maschinenhalle 6 Kühlwasseraufbereitung Kühlturm

7 7 Zwei-Kreislauf-Kraftwerk Prozessschema Kalina-Kreislauf

8 Auslegungsdaten Thermische & Kraftwerksseitig Thermalwasser Fördermenge: 24 l/s Vorlauftemperatur: 123 C Rücklauftemperatur: 60 C Thermische Leistung: kw Komponenten der Kalinaanlage Arbeitsmedium: Ammoniak/Wasser Kühlturm: Nasskühlturm Wärmeübertrager: Plattenwärmeübertrager Turbine: einstufige Radialturbine Auslegungsdaten der Kalinaanlage Elektrische Leistung: 550 kw Verdampfungstemperatur: ca.120 C Druck am Turbineneinlass: ca. 20 bar 8 Source: T. Wicht, 2011

9 Turbine und Generator Turbine Klein, aber schnell 555 kw Titanium Rotor mit U/min Gesättigter Dampf am Turbineneingang Wirkungsgrad: 82 % Generator Getriebe Turbine Re.f: EnBW 9 Ref.: Energent

10 Turbine und Generator Turbine Klein, aber schnell 555 kw Titanium Rotor mit U/min Gesättigter Dampf am Turbineneingang Wirkungsgrad: 82 % 10

11 Salinity & Scaling Messeinrichtungen Druck, Temperatur, Chemie, Radioaktivität 11

12 12 Turbine und Generator Chemisches Monitoring Messergebnis abhängig von Position der Probeentnahme

13 Feststoffe im übertägigen System Rückgang von CaCO 3, konstante BaSO 4 -Konzentration P8 P6 Nach dem Kraftwerk P3 P2 Vor dem Kraftwerk P1 0% 20% 40% 60% 80% 100% CaCO3 Fe-O-OH/FeCO3 FeS BaSO4 PbS Reservoirmaterial P2 P3 P6 P8 13

14 14 Feststoffe im übertägigen System Trenngut

15 Korrosion Obertägige Thermalwasserleitung mit Temperatursensor Beurteilung der Korrosion durch Wandstärkenmessungen Definieren der Messpunkte anhand kritischer Bauteile aus den Ergebnissen der Strömungssimulation Punktuelle Ultraschallmessung, Optische Beurteilung/Endoskopie während der Revision Überwiegend Pb/Sb-Ablagerung Hohlraumbildung 15 Temperatursensor

16 Korrosion p/t Sensorkabel in der Injektionsbohrung Über dem Wasserspiegel Kabel unter dem Wasserspiegel 16

17 Turbine und Generator Überwachung der Radioaktivität Kombinierte Messeinrichtung Kraftwerkssicherheit Krafwerksbetrieb Feststoffanalyse Strahlenschutz Überwachung der natürlichen Einflüsse Fluidanalyse Obertägige Messungen 17

18 Turbine und Generator Messeinrichtungen am Standort Arbeiterschutz 18 Regelmäßige Messungen an 60 Positionen auf dem Gelände Kontaktmessungen Ergebnisse zeigen keine radioaktiven Ablagerungen Alle Werte bewegen sich innerhalb natürlicher Strahlenvorkommen Durchschnittliche lokale Strahlendosis: μsv/h Bis heute keine wesentlichen Schwankungen der Messwerte

19 Seismisches Monitoring Überwachung seismischer Aktivitäten Bis heute noch keine menschlich bedingten seismischen Aktivitäten festgestellt A01 A03 GB I GB II A01 A04 19

20 20 Betriebs-Monitoring (Stromproduktion) Einfluss der Umgebungstemperatur

21 CO 2 und Thermalwasser Gas und Thermalwasser Zwei separierte Phasen CO 2 Sole 21

22 22 Kalk-Kohlesäure-Gleichgewicht Gas-Bypass Weder zusätzliche Energie noch zusätzliche Chemikalien

23 23 Laufzeit und Ereignisse 2012

24 24 Laufzeit und Ereignisse 2013

25 25 Berichtswesen Excel-basiert mit Datenarchivierung

26 Performance der Anlage Erzeugung und Eigenverbrauch monatlich Erzeugung/ Verbrauch August Ist Soll Bedarfsprognose Eigenbedarf in MWh Bezugsdaten: Planung 2013: SEA: VBh, TWK: VBh

27 Performance der Anlage Erzeugung und Eigenverbrauch kumuliert Erzeugung- / Verbrauch Stand August 2013 kumuliert Ist Soll Bedarfsprognose Eigenbedarf in MWh Bezugsdaten: SEA: VBh, TWK: VBh 27

28 Performance der Anlage Entwicklung der elektrischen Leistung Durchschnittliche Leistung ca. 440 KW 28

29 Benötigen wir geothermische Stromerzeugung in Deutschland? Bedeutung für die Zukunft Geothermisches Potential Produktions- & Konsumbilanz Benötigter Netzausbau wobei T = 100 K und z die Teufe ist Quellen:

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! EnBW Energie Baden-Württemberg AG Forschung & Innovation 30