Grundlagen geothermischer Fernwärmeversorgung und Beispiele

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Günter Förstner
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1 Grundlagen geothermischer Fernwärmeversorgung und Beispiele Nationaler Workshop für Deutschland Burkhard SANNER Troisdorf, DE European Geothermal Energy Council 26. November 2014

2 Inhalt Grundlagen Beispiele Aktueller Stand der Anwendung in Deutschland

Grundlagen geothermischer Fernwärme Temperaturen in flachen und tiefen Bohrungen, Messungen aus Deutschland Temperaturprofil der Erde 0 10 20 30 40

3 Grundlagen geothermischer Fernwärme Temperaturen in flachen und tiefen Bohrungen, Messungen aus Deutschland Temperaturprofil der Erde Graph from Geothermal Education Office, California Temperatur [ C] Ca. 100 m tief >1600 m Tiefe, Daten von ca. 1880!

4 Grundlagen geothermischer Fernwärme Prinzipschema eines Geothermischen Fernwärmesystems Meist zusätzliche Spitzenlastkessel Ggf. statt Wärmeübertrager (oder zusätzlich) eine Wärmepumpe Geothermischer Kreislauf Fernwärme Es ist auch direkte Verteilung des Grundwassers auf die Verbraucher und dortige Temperaturanpassung durch Wärmepumpe möglich

5 Grundlagen geothermischer Fernwärme Schema einer Doublette zur Fernwärmeversorgung Weitere mögliche Nutzungen: - Gewächshausheizung - Balneologie - etc.

6 Grundlagen geothermischer Fernwärme Geordnete Jahresganglinie mit geothermischer Grundlast 16 MW 14 MW 12 MW Leistung Spitzenkessel 10 MW 8 MW 6 MW 4 MW 2 MW 0 MW Grundlast Warmwasser Leistung Grundlast Geothermie 0 h 1000 h 2000 h 3000 h 4000 h 5000 h 6000 h 7000 h 8000 h 8760 h

Grundlagen geothermischer Fernwärme Absorptions-Kältemaschine (Beispiel aus Barcelona, Antrieb durch Müllverbrennungsanlage) Geothermal circuit Cold to buildings Absorption Chiller Absorptionskälte

7 Grundlagen geothermischer Fernwärme Absorptions-Kältemaschine (Beispiel aus Barcelona, Antrieb durch Müllverbrennungsanlage) Geothermal circuit Cold to buildings Absorption Chiller Absorptionskälte mit Antrieb durch geothermische Energie kann Kältebedarf decken; Rückkühlung über Luft oder oberflächennahe Geothermie Erstes Beispiel in Zakopane, Polen (45 kw Kälteleistung) Condensor re-cooling by air or UTES

8 Inhalt Grundlagen Beispiele Aktueller Stand der Anwendung in Deutschland

9 Karte geothermische Fernwärmeanlagen, 2008

10 Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Geothermische Heizzentrale Photo O. Joswig Fernwärmeversorgung und Prozeßwärme, seit Bohrungen je ca m tief Thermalwassertemperatur ca. 95 C

11 Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Geothermische Heizzentrale Verpressbohrung und Filter im Bau, 1995

12 Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Schema des Erdwärmekraftwerks in Neustadt-Glewe, 230 kw el. In Betrieb von

13 Beispiel aus Deutschland/Österreich Simbach-Braunau Grenzüberschreitende geothermische Fernwärmeversorgung für die Städte Simbach und Braunau Geologisches Profil Graphik: Geoteam

14 Beispiel aus Deutschland/Österreich Simbach-Braunau Graphik: Geoteam

15 Beispiel aus Ungarn Szentes, mehrere Anlagen (über 50 Jahre Erfahrung in der Stadt) Landwirtschaft Fernwärme Wärme für Krankenhaus

16 Beispiel aus Ungarn Szentes, Fernwärme Temperatur > 100 C Fernwärme

17 Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Versorgung von Schulen, öffentlichen Gebäuden und einer Fabrik Brunnenhaus, im Hintergrund die Stadt

18 Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Versorgung von Schulen, öffentlichen Gebäuden und einer Fabrik Schema der Fernwärmeleitungen

19 Beispiel aus Ungarn Veseregyház, Fernwärme Pumpenraum (oben) und Brunnenkopf mit Puffertank (links)

20 Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Mit Fernwärme versorgte Schule (rechts Wärmeübertrager im Gebäude)

21 Beispiel aus Frankreich Anzahl Bohrungen für Tiefengeothermie in Frankreich,

22 Beispiel aus Frankreich Zustand, Sanierung und Neuverwendung von Geothermiebohrungen imraum Paris

23 Beispiel aus Frankreich Fernwärme für Chevilly-Larue (Paris) District Heating Network Geothermische Fernwärmezentrale (Photo 1995) Wärme aus dem Dogger (ca m tief)

24 Beispiel aus Frankreich Fernwärme für Chevilly-Larue (Paris) Geothermische Fernwärmezentrale (Photo 1995) Situation 2008, mit zusätzlicher KWK (Gasturbine im Gebäude links)

25 Beispiel aus Frankreich Reservoir Management im Raum Paris Modellierung für das Jahr 2035 Quelle GPC-IP / M. Papachristou

26 Beispiel aus der Türkei Geothermische Fernwärmezentrale in Balçova (Izmir) und Rohrverlegung in Sahlili Landwirtschaft

27 Beispiel aus Italien Geothermisches Kraftwerk San Martino versorgt kleine Unternehmen. Käserei in San Martino, Italien Restwärme von Geothermiekraftwerk das Endprodukt

28 Inhalt Grundlagen Beispiele Aktueller Stand der Anwendung in Deutschland

29 Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Entwicklung begann in der DDR (mit dem Ziel von Ersatz von Rohbraunkohle in der Fernwärmeversorgung) Etwa zeitgleich Überlegungen in Voralpenland (Straubing, Erding) 1984 erste geothermische Fernwärme in Waren/Müritz 1992 erste Anlage in Westdeutschland (Erding) Vorbild waren die geothermischen Fernwärmeanlagen im Raum Paris, die seit Mitte der 1970er Jahre entstanden

30 Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Datenbank GeotIS LIAG Hannover 36,5 C Geothermische Fernwärme und Kraft-Wärme- Kopplung in Südostbayern >130 C 65 C

31 Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Fernwärmepreise für einige bayrische Geothermieanlagen, Stand Grundpreis Arbeitspreis Grundpreis /a Arbeitspreis /MWh Al Uf Af Gr Uh 0

32 Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland Vorwiegende Nutzung Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Fernwärme Thermalbad Inst. Leistung (MWth) Installierte Leistung (nach Daten aus Ganz et al., 2013, ergänzt)

33 Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland Zum VergIeich: Installierte Leistung 2012/13 in Europa (aus EGEC Market Report )

34 Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland Datenbank GeotIS LIAG Hannover Standorte Geothermischer Fernwärme- Systeme (Tiefengeothermie)

35 Perspektiven für geothermische Fernwärme in Deutschland Zielerreichungspfad 2020 im deutschen Nationalen Aktionsplan für Erneuerbare Energie Tiefe Geothermie im deutschen NREAP Ktoe : real erzeugt ca. 87 ktoe (bei 255 MW Fernwärme + Bad, ~4000 h/a)

36 Perspektiven für geothermische Fernwärme in Deutschland Zum VergIeich: Zielerreichungspfad 2020 in Europa (aus EGEC Market Report )

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