Projektablauf Geothermiebohrung. Stand der Arbeiten und erste Ergebnisse. Dr. Bernd Frieg

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1 Projektablauf Geothermiebohrung Schlattingen Stand der Arbeiten und erste Ergebnisse Dr. Bernd Frieg

2 Machbarkeitsvorstudie vom März

3 Geothermie- Potenzialstudie Thurgau- Schaffhausen - (11. Nov. 2009) 3

4 Machbarkeitsstudie vom 5. Februar

5 Monatlicher Energiebedarf

6 Wärmeleistungsbedarf der Gärtnerei Grob 6

7 Schematischer Profilschnitt Nordostschweiz 7

8 Übersicht Bohrungen, Brüche und Permokarbon (Beilage 1) 8

9 Tektonische Übersicht (Beilage 2) 9

10 Übersichtsprofil (Beilage 3) 10

11 Projekt Geothermiebohrung Schlattingen März Vorstudie Gärtnerei Grob 11. November 2009 Geothermie-Potenzialstudie TG - SH 5. Februar Machbarkeitsstudie Gärtnerei Grob (Unterstützung durch Kt. Thurgau; Energiefachstelle) 4. Mai 2010 Botschaft des Regierungsrates Kt. Thurgau - Verpflichtungskredit von 2. Mill. CHF aus dem Energiefond max. 57 % der Fremdkosten der Bohrung - ab 7.9 l/s gilt die Bohrung als Teilerfolg - ab 12.8 l/s ist die Bohrung ein Vollerfolg und es gibt keine Förderung mehr durch den Kt TG - der Gesuchssteller zahlt 1 Rp./genutzter kwh Wärme für 15 Jahre 7. Juli 2010 Einstimmiger Beschluss des Grossen Rates des Kt. Thurgau über Nachtragskredit für die Übernahme einer Risikogarantie für die Geothermiebohrung Schlattingen 11

12 Botschaft RR Kt. TG 4. Mai

13 Einstimmiger Beschluss des Grossen Rates des Kt. TG 13

14 Erschliessungstechniken mit offenen Systemen Thermalwasser EGS-Hybrid EGS 0 m (G) + HT G G Hauptproblem/Risiko sind die hydraulischen Verhältnisse!! 1000 m 2000m Aquifer Sedimente Thermalwassersysteme: Kenntnisse über Aquifere nötig Exploration Durchlässigkeit 3000 m 4000 m Natürliches offenes System Erzeugte offene Systeme Kristallin EGS-Systeme: Ziel: Reduktion der Abhängigkeit von Untergrundverhältnissen Entwicklung Stimulationstechniken 5000 m GEOWATT AG - Zürich 14

15 15 Geothermische Heizzentrale Riehen/BS

16 Geothermische Nutzung in einer Tiefbohrung mit Hilfe eines Koaxialsystems (schematisch) Beispiel in der Schweiz: Weggis / ca m Bohrlochkopf Zürich 16

17 Bewilligungsgesuch an den Kt. Thurgau vom 7. Juli

18 Bohrbewilligung Kt. Thurgau vom 6. September

19 Bohrstandort 19

20 Installationsplatz Distanz zu bewohnten Bauten 20

21 Bohrplatz August

22 Bohrplatzumgebung August

23 Prognose Bohrprofil (Wyss & Geowatt, 2010) 23

24 Prognose Bohrprofil (H.R. Bläsi, August 2010) 24

25 Ausdehnung Permokarbontrog (Nagra, 2008) 25

26 Schematisches Übersichtsprofil der Gesteinsschichten mit einer hydrogeologischen Kurzcharakterisierung (Nagra, 2002; Nagra, 2005) 26

27 27

28 Vorgesehener Bohrablauf 28

29 Geplantes Verrohrungsschema 29

30 Ablauf der Geothermiebohrung Schlattingen Juli Offertanfrage Bohrarbeiten Aug./Sept Evaluation Bohrofferten 20. Okt. - Auftragsvergabe Bohrarbeiten an Daldrup Bohrtechnik AG (Baar, Kt. ZG) Nov Beginn Mobilisation Bohrgerät Schäfer Dez Beginn Bohrarbeiten 16. Dez Beginn Weihnachtspause (Bohrtiefe 133 m u. GOK; Standrohr 13 3/8 auf 131 m) Jan/Feb 2011 Wechsel des Bohrgerätes Abbau Schäfer Bohranlage und Aufbau Wirth B12 (DS 05) 14. Feb Wiederbeginn Bohrarbeiten / Einbau Ankerrohrtour 9 5/8 auf 721 m u. GOK / Teufe m u. GOK (22. April 2011) Mai 2011 Austausch des Bohrgerätes aufgrund Getriebeschaden am Kraftdrehkopf / neu Wirth B4A (DS 03) 8. Juni 2011 Wiederbeginn Bohrarbeiten Stand 20. Juni 2011 Bohrteufe ca m u. GOK 30

31 Bohrplatzerstellung (Nov. 2010) Bauphase, Spatenstich 8. Okt

32 Bohrgerät Schäfer CM (46 to Hakenlast, ca. 14 m Turmhöhe; Standrohrbohrung bis 133 m) Bohrgerät Schlattingen Dez

33 Bohrgerät DS 05 (Wirth B12) (152 to Hakenlast, ca. 27 m Masthöhe) Bohrplatz Schlattingen, Bem: Dieses Bohrgerät musste aufgrund eines Getriebeschadens am Kraftdrehkopf im Mai 2011 ausgetauscht werden. 33

34 Neues Bohrgerät DS 03 (Wirth B4A) (60 to Hakenlast, ca. 17 m Masthöhe) Bohrplatz Schlattingen,

35 Geophysikalisches Logging (23. Febr. 2011) Übergang vom Tertiär (Untere Süsswassermolasse/Bohnerzformation) zu Jura (Malm, Plattenkalke) 35

36 Malm cores from the borehole Weiach K-Wert = 6x10-8 m/s bzw. 3x10-7 m/s 36

37 Hydotesting Oberer Malm (M1; m u. GOK) T = 1.6E-8 m 2 /s K = 1E-10 m/s Head = m ü.m. (Feb. 2011) 37

38 W-E-profile of the hydraulic conductivity of the Malmformation Boreholes of Northern Switzerland and Baden-Württemberg (Nagra, 2002) 38

39 Primärspannungsmessungen Oberer Malm (26. / 27. Februar 2011) 592 m: Breakdown 14 MPa Refrac 10.0 MPa 684 m: Breakdown 15 MPa Refrac 11.6 MPa 12 ¼ Bohrloch 39

40 Zementationsarbeiten 9 5/8 Ankerrohrtour (721 m u. GOK) 40

41 Hydraulic Conductivity Profile Schlattingen (based on QLR results; ) 41

42 Hydraulic Head Profile Schlattingen (based on QLR results; ) 42

43 Zementationsarbeiten Bohrlochstrecke 6 ¼ (Wedelsandst.) (ca m u. GOK / Zementkopf 780 m u. GOK) 43

44 Geophysikalisches Logging (17. Juni 2011) Teufe 725 bis 848 m u. GOK Zementationsstrecke Wedelsandstein ca m u. GOK 44

45 Primärspannungsmessungen Brauner Dogger (19. / 20. Juni 2011) Doppelpackergarnitur mit einer Intervalllänge von ca. 1m Bem: Auswertung liegt noch nicht vor. 45

46 Bohrprofil Prognose vs. effektiv erbohrt Aktuelle Teufe am 20. Juni m u. GOK Geologie: Jura / Lias / Arietenkalk-Formation Abschluss Bohrung für ca. August / September 2011 vorgesehen in Abhängigkeit von Fündigkeit im Oberen Muschelkalk bzw. Kristallin sowie dem Vorhandensein von Permokarbon 46

47 Cores of Stubensandstein and Schilfsandstein from Benken borehole Test K1 K = 9.7E-08 m/s T = 4.0E-06 m 2 /s 47

48 Cores of Trigonodusdolomit of the Muschelkalk formation from Benken borehole Test MK2 K = 4.6E-07 m/s T = 6.0E-06 m 2 /s 48

49 W-E-profile of the hydraulic conductivity of the Muschelkalk formation Boreholes of Northern Switzerland and Baden-Württemberg (Nagra, 2002) 49

50 Buntsandstein and crystalline from Benken borehole Test B1 K = 5.7E-06 m/s T = 5.0E-5 m 2 /s Head = 426 m ü.m. d.h. 21 m ü. GOK 50

51 Hydraulic conductivities of the crystalline in Northern Switzerland (Geowatt, 2010) Average 10-9 m/s 51

52 Ziel der Gärtnerei Grob Gärtnerei in Holland mit Geothermieheizung 52

53 Presse 53

54 54

55 besten dank für ihre aufmerksamkeit