Geothermietag Hannover Durch Innovation zur Wirtschaftlichkeit. Geothermie eine brandheiße Zukunftsoption

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Annegret Flater
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1 Geothermietag Hannover Durch Innovation zur Wirtschaftlichkeit Geothermie eine brandheiße Zukunftsoption Prof. Horst Rüter

2 Temperaturen im Erdinneren difiton Jünger Verlag

3 Wärmebilanz der Erde Wärmequellen: Radioaktivität Ursprungsenergie Reibung

4 Wärmebilanz der Erde

5 Wärmeleitfähigkeit der Gesteine

6 Geothermische Potenziale

7 Geothermische Potenziale

8 Temperaturen

9 Geothermische Potenziale

10 Geothermische Potenziale

11 Geothermische Potenziale

12 Geothermische Potenziale

13 Geothermische Potenziale

14 Endenergie in Deutschland

15 Vorteile Geothermischer Energienutzung Saubere und sichere Energie Geringer Flächenverbrauch Erneuerbar und nachhaltig Erzeugt Grundlastenergie Vermeidet Einfuhr von Energierohstoffen Bringt Vorteile für die regionale Entwicklung

16 Nutzungsarten Petropthermale Systeme Nutzung der im Stein gespeicherten Energie, z.b. Hot-Dry-Rock (HDR) Hydrothermale Systeme mit hohem Temperaturangebot (mit hoher Enthalpie) Aquifere mit heißem (> 100 C), warmem ( C), oder Niedrigtemperaturwasser (25-40 C) Thermalquellen (> 20 C) Oberflächennahe geothermische Systeme (Temperaturbereich bis max. 25 C, max. bis 400 m Tiefe) Erdkollektoren, Erdwärmesonden, Grundwasserbohrungen, Energiepfähle Weitere Nutzungsarten Tiefe Erdwärmesonden Grubenwärme, Tunnelwärme Saisonale Speichersysteme

17 Stromerzeugung

Geothermische Stromerzeugung - Projekte Altheim (Österreich): Kraftwerk integriert in eine bestehende Fernwärmeversorgung auf der Basis Thermalwasser Bad Urach:

integriert in eine bestehende Fernwärmeversorgung auf der Basis Thermalwasser Offenbach/Pfalz: EGS-Kraftwerk (geplant) Soultz-sous-Forêts (Frankreich): Zentrale

18 Geothermische Stromerzeugung - Projekte Altheim (Österreich): Kraftwerk integriert in eine bestehende Fernwärmeversorgung auf der Basis Thermalwasser Bad Urach: Hot-Dry-Rock-Forschungs- und Kraftwerksprojekt Groß-Schönebeck: Forschungsvorhaben für Enhanced Geothermal Systems in Sedimenten Neustadt-Glewe: Kraftwerk integriert in eine bestehende Fernwärmeversorgung auf der Basis Thermalwasser Offenbach/Pfalz: EGS-Kraftwerk (geplant) Soultz-sous-Forêts (Frankreich): Zentrale europäische Forschungsanlage für EGS-Systeme Bruchsal: Im Bau Speyer: EGS-Kraftwerk und Fernwärme (im Bau) Unterhaching: Kraftwerk und Fernwärme, Basis Tehrmalwasser (im Bau)

19 Strompotenzial Kristallin

20 Stromerzeugung direkt

21 Stromerzeugung binary

Schema eines petrothermalen (HDR) Kraftwerks 1. Injektionsbohrung mit Injektionspumpe 2. Stimuliertes Kluftsystem 3. Produktionsbohrungen 4.

22 Schema eines petrothermalen (HDR) Kraftwerks 1. Injektionsbohrung mit Injektionspumpe 2. Stimuliertes Kluftsystem 3. Produktionsbohrungen 4. Wärmeübertrager 5. Turbinenhaus 6. Kühlung 7. Hochtemperatur- Untergrundspeicher für Überschußwärme Beobachtungsbohrungen 8. Verbrauch Strom und Wärme

23 Petrothermale Systeme

24 Stromkosten

25 Direkte Wärmenutzung Balneologie (Heiße Quellen, Thermal- und Heilbäder) Landwirtschaft (Gewächshäuser, Bodenheizung) Aquakultur (Fisch- und Garnelenzucht) Gebäudeheizung und -kühlung, Fernwärme

26 Direkte Wärmenutzung, weltweit Direkte Nutzung geothermischer Energie in fast 100 Ländern mit einer installierten Leistung von ca MWth

27 Hydrothermale Nutzung - Dublette Geothermie Neubrandenburg GmbH

28 Das Exergie Konzept

29 Oberflächennahe Geothermie Im Gegensatz zur Nutzung von warmen oder heißen Wässern aus dem tiefen Untergrund wird Wärme aus dem flacheren Untergrund gewöhnlich nur mit Hilfe von Wärmepumpen genutzt. Für den Einsatz von Wärmepumpen steht eine breite Palette an Wärmequellen bzw. Techniken zu Verfügung, um die im Untergrund vorhandene Energie nutzen zu können. Die wichtigsten sind: Grundwasserwärmepumpen Erdwärmekollektoren Erdwärmesonden Erdberührte Betonbauteile, Energiepfähle

30 Erdwärmesonde

31 Kollektor

32 Grundwasser Dublette

33 Erdwärmesonden

34 Erdgekoppelte Bauteile

35 Gesamtanlage

36 Wärmepumpen

37 Tiefe Erdwärmesonde Arnsberg

38 Fündigkeitsrisiko Minderung durch Verbesserung der Datenbasis Fündigkeitsabsicherung Explorationsverfahren

39 Verbesserung der Datenbasis Bohrarchiv NLfB Hannover Ca Bohrungen Großteil aus NS

40 Verbesserung der Datenbasis Seismikarchiv NLfB Hannover Ca seismische Profile

41 Verbesserung der Datenbasis Temperatur- Datenbank GGA-Institut Hannover Ca Bohrungen

42 Exploration Reflexionsseismik: Hinweise auf Verkarstung Störungszonen Unterschiedliche seismische Signaturen für verschiedene Faziesbereiche: Diffraktoren bei Rifffazies Niedriggeschwindigkeitszonen

43 Oberrhein

44 Bayrische Molasse

45 Bergrechtliche Erlaubnisse und Bewilligungen für Geothermienutzung Oberrheingraben: Hessen 2 Erlaubnisse Baden-Württemberg 13 Erlaubnisse Rheinland- Pfalz 12 Erlaubnisse, 3 Bewilligungen Molasse: Bayern 90 Erlaubnisse (zur Stromerzeugung)

46 Danke fürs Zuhören Beehive-Geysir, Yellowstone-Nationalpark (Wikipedia)

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