Geothermie in Thüringen. ein großtechnisch etablierter Baustein der Energiewende

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1 Geothermie in Thüringen mit Biogas, PV, Wasser und Wind ein großtechnisch etablierter Baustein der Energiewende Dr. Ingo Raufuß, Vorsitzender des Vorstands im Landesfachverband für Geothermie, Erdwärme Thüringen e.v. ThEGA Forum 2015

2 95% des Erdinneren ist heißer als 1000 C Wie unterscheidet man die thermische Nutzung? Tiefe Geothermie - ab 400 m Oberflächennahe Geothermie - bis 400 m Rüter 2008 Hotspot Hannover Meeting Welche Faktoren sind entscheidend? Wärmeleiteigenschaften des Gesteins im Untergrund Wasserführung (Grundwasser vs. Trinkwasser) Dauer des Wärmeentzugs bzw. -einspeisung

3 Tiefengeothermie Geothermisches Potential Wegsamkeiten zu schaffen Wegsamkeiten vorhanden Geothermische Energie steht kontinuierlich zur Verfügung dezentral, unbegrenzt, sicher, CO 2 neutral, langfristig preisstabil und grundlastfähig.

4 Tiefengeothermie Schallschutzwände und Wasserfracks im Stadtgebiet von Hannover beide Fotos BGR

5 Warum Petrothermal <2000m? Unser Wunsch: Forschungsstandort fern ab von Ortschaften Petrothermale Tiefengeothermie ist ein Forschungsthema: Bohrkosten bis ca. 2000m überschaubar Signifikante Anzahl an Projekten möglich Es werden Temperaturen von C erreicht plus Überhitzung durch Überschussenergie C Altbau Leistungsgröße bei bis zu 5MWth tiefe Sonden bis zu 200kW; klass. Tiefengeothermie >15MWth Einsatz mobiler Wärmecontainern: Bohrung am optimalen Standort Raufuss et al mit freundlicher Genehmigung der LEG Thüringen/ThEGA Durch Stadtferne: höhere öff. Akzeptanz f. Bohrung

6 Demonstrationsvorhaben exportieren! 1. Signifikante Anzahl an Hybridprojekten mit Tiefengeothermie in Thüringer Granitoiden mgl. 2. Handlungsempfehlung für den Freistaat: Relevanz in Expertenhearings bestätigt verändert nach TLUG wikipedia

7 saisonale Energiespeicherung Sandsteine im Thüringer Becken als saisonaler Energiespeicher Bislang unbeachtete Versorgungsoption: Saisonale Speicherung von Überschusswärme Gaupp & Aehnelt in Raufuss et al. (2011) Fotos mit freundlicher Genehmigung der LEG Thüringen/ThEGA Bspiel Neubrandenburg: Kombination von GuD Überschußwärme und Tiefengeothermie Sommer (Beladung) mittlere Fördertemperatur 45 C Injektionstemperatur 80 C eingelagerte Wärme 12 GWh/a ~ C 78 C Winter (Entladung) Fördertemperatur C mittlere Injektionstemperatur 40 C entnommene Wärme 8,6 GWh/a Zahlen aus: GTN 2008 Reyer in Raufuss et al. (2011); Abb. mit freundlicher Genehmigung der LEG Thüringen/ThEGA

8 Flächenkollektoren Wärmetauscherrohre aus Kunststoff horizontal in geringen Tiefen Energie stammt größtenteils aus gespeicherter Sonneneinstrahlung Verlegung auf großer Fläche in Schleifen Faustregel: Kollektorfläche ca. doppelt so groß wie beheizte Fläche

9 Erdwärmesonden Wärmetauscherrohre aus Kunststoff vertikal bis in Tiefen von mehreren hundert Metern, in Deutschland i. d. R m weit verbreitet, Bohrungen treiben i.d. R. die Investitionskosten oftmals von Planern als eh zu teuer abgetan, jedoch kurioserweise in vielen Veranstaltungen mit Best Practice Beispielen als wesentlicher Erfolgsfaktor für das entspr. Projekt hervorgehoben sehr gut zum Kühlen geeignet; Wärmepumpe dabei nicht benötigt. Havarien insb. in Süddeutschland führten zur Etablierung von neuen Prüf- und Testverfahren Details auf dem 6. Thüringer Geothermietag am in der IHK Erfurt

10 Erdwärmesonden Simulation und Monitoring Effizienzssteigerung durch Kombination: >70% der im Sommer eingespeicherten Energie kann wieder zurück gewonnen werden.

11 Best Practice Weimar Südwest Oberflächengeothermie: Der etablierte Baustein für die Wärmewende Erdwärmesonden in Thüringen Erdwärmesonden in Deutschland erdwaermeliga.de bereitgestellt durch geoenergie konzept.de; mit freundlicher Genehmigung der geoenergie Konzept GmbH

12 Gemeinsame Vision: Hintergrund: 256 Biogas Anlagen und Erdwärmesonden im Freistaat Biogas und Erdwärme: die bereits etablierten Eckpfeiler der Wärmewende Verbände FV Biogas & Erdwärme Thüringen e.v. diskutieren die Kombination der Systeme EE System Cartoons: FH Schmalkalden, Forschungsgruppe nachwachsende Rohstoffe

13 Eine Lösung für die Energiewende durch Hybridprojekte aus den fünf etablierten Systemen PV Wind Wasser Bio Geo <=> Spartenverbände, des ThEENs Wind Photovoltaics fluktuieren und werden ausgebaut Wasserkraft & Biogas Balancieren die Fluktuationen aus, wobei Bio Wärme nicht sofort benötigt: Geothermie bietet sich als saisonaler Speicher an. Quelle: DLR 2014 So kann Geothermie auch durch die Nutzungsmöglichkeit der Speicherung, intelligent in Hybridprojekte intergriert werden, was zu Netzstabilität und Versorgungssicherheit führt.

14 Vorteile der Geothermie Der Rohstoff liegt uns zu Füßen und ist 24h/Tag verfügbar; Steinkohle, Erdöl / Erdgas Importe für 93,5 Mrd. (2012) Wertschöpfung im Ausland Heizen, kühlen und speichern: Am Markt etablierte großtechnische Lösungen ohne Fluktuationen eine Lösung für die Energiewende 78% CO 2 Einsparung Sole Wasser Wärmepumpe ggü. Ölheizung 1 Mio. t Treibhausgasemissionen im Jahr 2013 vermieden Lebensdauer Wärmepumpe ~20 Jahre, Sonden >50 Jahre 930 Mio. Umsatz (2012) mit Arbeitsplätzen regionale Wertschöpfung Darauf sollten Sie achten: Zertifizierte Qualität in der Fachplanung DVGW Arbeitsblatt W120 1 bzw. 2 als umfassende Grundlage für Zertifizierung von Bohrunternehmern und Brunnenbauern.

15 Kontakt VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Erdwärme Thüringen e.v. Dr. Ingo Raufuß Vorsitzender des Vorstands erdwaerme thueringen.de

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