Geothermie, Grundwasserschutz und weitere Nutzungen

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Edwina Koch
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1 Geothermie, Grundwasserschutz und weitere Nutzungen Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht Hessisches Landesamt für f r Umwelt Geologie, Wiesbaden

2 Themen: Johann-Gerhard Fritsche & Matthias Kracht: Überblick: Berücksichtigung von Standorterfordernissen und konkurrierenden Nutzungen Grundwasserschutz: Trinkwasser- und Heilquellenschutzgebiete Naturschutzgebiete (Natura 2000) Rohstoffgewinnung: oberflächennah Konkurrierende Nutzungen des tiefen Untergrundes: Rohstoffe, Erdgasspeicher, CO 2 -Tiefspeicherung

3 Faltblatt Nutzung tiefer Geothermie in Hessen 2. Aufl., 2008 Betrachtung potenzieller Wärmeabnehmer Bohrungsausbau Neu: Betrachtung konkurrierender Nutzungen

4 Konkurrierende Nutzungen

5 Nutzungen: Landnutzung und Energiebedarf Wärmesenken

6 Übersicht über mögliche übertage auftretende Umweltauswirkungen Flächenverbrauch Wasserverbrauch Abfälle Stoffliche Einträge (Bohrung: Bohrspülung) Wärmeeintrag in Oberflächengewässer Bohrlochausbrüche Erderschütterungen an der Erdoberfläche spürbar Lärmfreisetzungen Beeinflussung des Mikroklimas sowie Luftemissionen

7 1. Grundwasserschutz bei der Planung Berücksichtigung von Trinkwasser- und Heilquellenschutzgebieten: (Bau, Betrieb, Rückbau bei Stilllegung) Ausbauplanung der Förder- und Reinjektionsbohrungen 2. Grundwasserschutz bei der Erschließung (Bohrarbeiten) Wasserbedarf für Bohrspülung und Stimulationsarbeiten: Wassermengen, Wasserqualität, Auswirkungen auf die Hydraulik 3. Grundwasserschutz während des Betriebs Wasserbedarf für den Betrieb Kühlung: Wassermengen, Einflüsse auf die Wasserqualität

1. Planung des Standortes: Berücksichtigung von Wasserschutzgebieten Zone I (Fassungsbereich): Unmittelbare Umgebung eines Brunnens/Quelle: Kein Betreten außer für Wartungsarbeiten Zone II (Engere

8 1. Planung des Standortes: Berücksichtigung von Wasserschutzgebieten Zone I (Fassungsbereich): Unmittelbare Umgebung eines Brunnens/Quelle: Kein Betreten außer für Wartungsarbeiten Zone II (Engere Schutzzone): Abgrenzung durch 50-Tage-Linie, schützt vor mikrobiologischer Beeinträchtigung Zone III (Weitere Schutzzone): Einzugsgebiet, Schutz vor schwer abbaubaren, weit reichenden Verunreinigungen

9 Hessen Oberrheingraben

Grundwasserstockwerke Überprüfung des Ausbaus durch geeignete

10 Ausbauplanung der Förder- und Reinjektionsbohrungen Teleskopierung Rohrtouren und Zementation Verhinderung der Verbindung getrennter Grundwasserstockwerke Überprüfung des Ausbaus durch geeignete geophysikalische Bohrlochmessungen Abb.:Schloenbach, M.: Fachtagung Geothermie Praxis Rheinland-Pfalz; 2005

11 2. Grundwasserschutz während der Erschließung Sachgerechte Bohrplatzeinrichtung: Regelung des Umgangs mit wassergefährdenden Stoffen, Entsorgung Bohrgut, sanitäre Anlagen, Zufahrtswege Bohrspülung: Anpassung an die geologischen Bedingungen, Stimulation: Berücksichtigung von Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen im Zielreservoir, Verhinderung eines Ausweichens des Fracs in genutzte Grundwasserleiter Verhinderung hydraulischer Veränderungen durchteufter Grundwasserstockwerke: Schutzverrohrung, abschnittsweises Zementieren Sicherstellung der Wasserversorgung für Spülung und Stimulation: bis m³, gelegentlich bis zu m³

12 3. Grundwasserschutz während des Betriebs Bei Kühlung mit Grundwasser: - Sicherstellung der Wasserversorgung (pro 1 MWel ca m³/jahr, l/s bei 3 MWel) - Sicherstellung der schadlosen Entsorgung des behandelten Kühlwassers (mit Korrosionsinhibitoren, Enthärtung, Bioziden) Förderung und Reinjektion: - Auskühlung des Untergrundes: nach ca. 30 Jahren nimmt im Radius von ca. 70 m die Temperatur um ca. 10 K ab nicht relevant für Grundwasserschutz, aber für Förder- und Injektionsverhalten - mögliche Temperaturauswirkung im Nahbereich des Bohrlochs

13 Naturschutzgebiete, Natura 2000

14 Rohstoffgewinnung: oberflächennah Oberrheingraben Hessen

15 Konkurrierende Nutzungen im tiefen Untergrund Förderung von Erdöl und Erdgas Untergrundspeicherung von Erdgas Untergrundspeicherung von CO 2 (Projektteil INKLIM) Untergrundspeicherung von Druckluft Wärmespeicherung Nutzung von Thermal- und Mineralwässern Stein- und Kalisalzgewinnung Versenkung von Salzabwasser (Osthessen) Untertagedeponien

16 Erdöl- und Erdgaslagerstätten Erdöl und Erdgas in der Bundesrepublik Deutschland 2007 LBEG, Hannover 2008

17 Erdgasporenspeicher und Erdgaskavernenspeicher in Hessen Erdöl und Erdgas in der Bundesrepublik Deutschland 2007 LBEG, Hannover 2008

18 Untertage-Erdgasspeicher Stockstadt Hähnlein Reckrod

19 Kaliabbau in Hessen Werra-Salinar: Abbau der Kaliflöze Hessen (K1H) und Thüringen (K1Th). - Versenkung des Salzabwassers in hangende Schichten (Plattendolomit) + UTD Herfa-Neurode: Im Grubenteil des Kaliwerks Werra + Altbergbau: Borken, Hoher Meißner: Braunkohle Lahn-Dill-Gebiet: Eisenerz, Schwerspat

20 Fazit Anlagen zur geothermischen Stromerzeugung zeichnen sich im Allgemeinen durch geringe Umweltauswirkungen aus: Wenig Fläche, geringe Emissionen. Dennoch ist bei Planung, Bau und Betrieb eine Vielzahl konkurrierender Nutzungen und lokaler Umwelteffekte zu berücksichtigen Negative Auswirkungen können bei ordnungsgemäßer Planung von vorneherein berücksichtigt und durch die Standortwahl und geeignete technische Maßnahmen vermieden werden.

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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