Geothermie im Aargau. Mitgliederversammlung Verein Aargauer Naturstrom. IBB, Brugg Patrick Meier Axpo AG. Axpo AG

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1 Geothermie im Aargau Mitgliederversammlung Verein Aargauer Naturstrom IBB, Brugg Patrick Meier Axpo AG Axpo AG

2 Übersicht Inhalt Wie funktioniert Geothermie? Geothermieprojekt Taufkirchen Tiefe Geothermie in der Schweiz Fazit Seite 2

3 Kompetenzteam Geothermie bei Axpo Die Axpo AG verfolgt diese Ziele in der Geothermie: Etablierung eines Kompetenzteams für Geothermie in der Schweiz (seit ) Bau und Betrieb von eigenen Geothermiekraftwerken in der Schweiz Axpo Geothermie Team Seite 3

4 Wie funktioniert Geothermie? 99% unseres Planeten sind heisser als 1000 C. Seite 4

5 Wie funktioniert Geothermie? Hochenthalpie Lagerstätten - Vorwiegend in Regionen mit Vulkanischer Aktivität Land Anzahl Vulkane Installierte Leistung * USA Mw el Philippinen Mw el Indonesien Mw el Mexiko Mw el Italien (Toskana) Mw el Neuseeland Mw el Larderello/Toscana, Graf Conti, 1914: erste geothermische Stromerzeugung Island Mw el Japan Mw el *Quelle: Geothermal Energy Association: International Market Update 2010 Seite 5

6 Wie funktioniert Geothermie? 1913 begann die geothermische Stromerzeugung in der Toskana mit der Erstellung eines 220 kw el Kraftwerks durch Graf Conti sind in der Toskana Geothermiekraftwerke mit einer Leistung von 750 MW el installiert. Seite 6

7 Wie funktioniert Geothermie? Hydrothermale und EGS - Systeme Hydrothermal Petrothermal ( Hot Dry Rock ) Enhanced Geothermal Systems (EGS) N Haimhausen Unterhaching Bohrung Endlhausen München Riem Malmkarst (Wasser führende Kalksteinschicht) West Isar 1460 m 85 C 2500 m Aquifer 3350 m 3950 m 132 C Mehrere Projekte in Europa in Betrieb und im Bau Potenzial Schweiz: Beschränkt 3000 m 2000 m 1000 m 0m 0 m 1000 m 2000 m 2000 m 3000 m 4000 m 4000 m 5000 m 6000 m 6000 m 7000 m Künstlich erzeugtes Risssystem 2000 m 3000 m 4000 m 5000 m Ein Pilotprojekt in Europa in Betrieb; weltweit mehrere geplant, wenige im Bau Potenzial Schweiz und weltweit: Sehr gross Seite 7

8 Technik Wie funktioniert Geothermie? Kraftwerkstechnik ORC (Organic Rankine Cycle) Etablierte Technologie Schlüsselfertige Produkte verfügbar Zahlreiche Referenzanlagen (weltweit 253 Geothermie-ORC Anlagen) Kalina Bessere Ausnutzung des Thermalwassers T Kalina > T ORC Höherer Wirkungsgrad Höhere Stromproduktion 2 Referenzanlagen in DE 3. Referenzanlage in Taufkirchen! Weitere Anlagen in Planung Förderbohrung Injektionsbohrung Seite 8

9 Wie funktioniert Geothermie? Typisches Geothermiekraftwerk (Unterchaching, nähe München) Stromproduktion 3.4 MW h/a 32 GWh/a Wärmeproduktion 38 MW h/a 130 GWh/a Geothermiekraftwerk Unterhaching Aussen- und Innnenansicht Seite 9

10 Projekt Taufkirchen Motivation für Investition in Deutschland Schneller Wissenszuwachs Tiefe Geothermie: Deutscher Markt ca. 10 Jahre vor Schweizer Markt Wissenstransfer zu Projekten in der Schweiz Anforderungen an das Investitionsobjekt Kurz vor der Bohrung Ähnliche Geologie wie in der Schweiz (Molasse) Bekanntes Reservoir ( Grossraum München) Erfahrene Partner Erfahrungen mit einem GUe - Konzept Überschaubare Risiken Seite 10

11 Projekt Taufkirchen Geothermie Süddeutschland Geologie Süddeutsches Molassebecken Grosses Reservoir in den Kluft-Karst-Aquiferen des Malm Geothermischer Glücksfall In Betrieb und in Bau 10 Wärmeprojekte 6 Stromerzeugung In Planung ~30 Wärme + Strom 90 Claims vergeben Seite 11

12 Projekt Taufkirchen Projektübersicht Projekt Beschreibung Taufkirchen, südlich von München Projektentwickler: Exorka GmbH Generalübernehmer Anteil Axpo: 35% 2-4 Bohrungen auf 4 000m Tiefe geplant Anzahl abhängig von der Fündigkeit Erwartete Parameter: Schüttung: 120 l/s Temperatur: 130 C Elektrische Leistung: 4 MW (nominal) Wärmeauskopplung: 40 MW (nominal) Seite 12

13 Projekt Taufkirchen Stand Projekt Einblick in State of the Art Projektentwicklung hydrothermale Geothermie Bohrbeginn erfolgte am: Erste Bohrung abgeschlossen ( ) Ergiebigkeit: l/s Temperatur: 135 C Zweite Bohrung im Gange Aktuelle Tiefe: 2689 m ( ) Geplantes Kraftwerk Technologievariante: Kalina Technologieentscheid nach erster Bohrung Kraftwerksauslegung nach Fündigkeit Beginn Stromproduktion: Mitte 2013 Seite 13

14 Projekt Taufkirchen Projektkosten Gesamte Kosten 65 Mio. Anteil Axpo 35% 5 Mio. 2 Mio. 5 Mio. Grundstück und Vorstudie Bohrung Kraftwerk Versicherung Sonstiges 20 Mio. 33 Mio. Seite 14

15 Tiefe Geothermie in der Schweiz Schweizer Molassebecken: Vergleichbar mit Region München? Süddeutsches Molassebecken: Taufkirchen Mauerstetten In Betrieb und in Bau 10 Wärmeprojekte 6 Stromerzeugung (Unterhaching, Simbach /Braunau in Betrieb) Nicht-fündig Mauerstetten In Planung ~30 Wärme + Strom 90 Claims vergeben Seite 15 Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen

16 Tiefe Geothermie in der Schweiz Molassebecken im Axpo Gebiet Aargau Norden Süden Taufkirchen Nicht für Stromproduktion geeignet Wasserführende Formation Aquifer Durch die Alpenauffaltung wird der Aquifer im Norden in die Tiefe gedrückt höhere Temperaturen in der Tiefe und damit auch höhere Wassertemperaturen im Aquifer, jedoch: Schüttung??? Kristallines Grundgebirge Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen Seite 16

17 Technik Tiefe Geothermie in der Schweiz Karte des Wärmeflusses der Schweiz Unteres Aaretal (Quelle: VKGS-AG, 2011; Basiert auf Medici & Rybach, 1995) Seite 17

18 Technik Tiefe Geothermie in der Schweiz Situation im Aargau - Permokarbontrog Geologie der Sockeloberfläche mit vermuteter Verteilung der Permokarbontröge (aus Nagra NTB 08-04) Studie Unteres Aaretal (Quelle: VKGS-AG, 2011; Basiert auf Medici & Rybach, 1995) Seite 18

19 Technik Tiefe Geothermie in der Schweiz Situation im Aargau Permokarbontrog II Vereinfachtes Geologisches Profil durch das Untere Aaretal (2.5x überhöht, ergänzt nach Nagra NTB 08-04) (Quelle: VKGS-AG, 2011; Basiert auf Medici & Rybach, 1995) Quartär Molasse Malm Dogger Lias Keuper Oberer Muschelkalk Trias Sockel Permokarbon Kristallin Sockel im Allgemeinen Seite 19

20 Tiefe Geothermie in der Schweiz Mögliche Standortregionen für Axpo Unteres Aaretal Zürich Nord Oftringen Herisau / Gossau Eclépens Potenzieller Standort Standortstudien liegen vor Abklärungen im Gange Seite 20

21 Fazit Potenziale Technisches Potenzial in der Schweiz (Top Down Approach) Gesamthaft ca. 10 TWh jährliche Stromproduktion (nach 2050) Grobe Schätzung, basierend auf verfügbaren geologischen Daten * Keine Wirtschaftlichen Kriterien wurden berücksichtigt Voraussetzungen EGS-Technologie verfügbar Konsequente Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologien (Bohr- und Stimulationstechnik) Potenzial aus der Sicht des Projektentwicklers (Bottom Up Approach) Abhängig von politischen und ökonomischen Rahmenbedingungen Einspeisevergütung Entwicklung der Strom-Preise 20 Anlagen innerhalb der nächsten 20 Jahre (~0.5 TWh jährliche Stromproduktion) scheinen möglich (ganze Schweiz, alle Player) *Signorelli, S. & Kohl, T. (2006): Geothermischer Ressourcenatlas der Nordschweiz Seite 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Axpo AG Neue Energien Flughofstrasse 54 CH-8152 Glattbrugg T F Seite 22

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