Entwicklungen und Potentiale der Oberflächennahen. Geothermie

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1 Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg Entwicklungen und Potentiale der Oberflächennahen Geothermie Dipl.Geologe Christian Fleissner Bundesverband Geothermie Herrenknecht GEOBORE GmbH Informationssystem Oberflächennahe Geothermie 29.Oktober 2007 Freiburg i.br.

2 Inhalt Einsatzbereiche für oberflächennahe Geothermie Schwerpunkte der Entwicklung Potential der oberflächennahen Geothermie in Deutschland

3 Einsatzbereiche der oberflächennahen Geothermie Erdwärmesonden» Meist 1 2 Sonden / Gebäude» Bohrdurchmesser ca mm» Tiefe i.d.r. ca m Vorteile -In Deutschland aus geologischer Sicht fast überall möglich -Keine Alterung unterirdischer Anlagenteile -Hohe Effizienz

4 Einsatzbereiche der oberflächennahen Geothermie Wasser-Wasser Anlagen & Erdreichkollektoren

5 Einsatzbereiche der oberflächennahen Geothermie Vorteile der oberflächennahen Geothermie Zu jeder Tageszeit bedarfgerecht zur Verfügung Saisonal unabhängig Ressourcen- und damit umweltschonend Im Vergleich zu konventionellen Heizsystemen CO2-Emissions-sparend Brennstoffankauf und -lagerung entfällt Hohe Systemzuverlässigkeit

6 Einsatzbereiche der oberflächennahen Geothermie Jährliche Neuinstallationen WP in Deutschland Jährliche installierte Anzahl Wärmepumpen in Deutschland1) Grundwasser Erdreich Zahlen für 2006 auf der Grundlage der gemeldeten Zahlen für die ersten drei Quartale geschätzt 1) Luft

7 Schwerpunkte der Entwicklung Optimierung von Erdwärmesondenanlagen durch: Verbesserung des Bohrlochwiderstands durch den Einsatz von thermisch verbesserten Verfüllmaterialien Verbesserung der Abdicht-Wirkung der eingesetzten Verfüllmaterialien Beispiel: NEWFILL

8 Schwerpunkte der Entwicklung NEWFILL Hinterfüllung mit Pellets Herkömmliche Hinterfüllung Hinterfüllung mit Pellets Kies Ton Kies Hinterfüllung Ton Sandiger Schluff 45 Kies Ton Kies Ton Sandiger Schluff Hinterfüllung Kies Geklüftetes Festgestein Einsatzbereich & Eigenschaften Verfülltechnisch problematischer Untergrund (z.b. Klüfte, Kiese) Arteserabdichtung (in Abhängigkeit des Druckwasserspiegels) Vergleichsweise höhere Dichte (~ 2,4g/cm³) Verbesserte Wärmeleitfähigkeit durch Zugabe von Graphit Geringe Porenraumöffnung, hohes Quellvermögen (kf < m/s)

9 Schwerpunkte der Entwicklung NEWFILL Versuche Testaufbau 75m Bohrung Einbau einer Leckage Injektion einer UraninW asser-lösung mit 2bar

10 Schwerpunkte der Entwicklung Tiefe CO2-Sonden Vorteile einer CO2-Sonde selbstzirkulierend, keine Antriebsenergie notwendig Leicht höhere Entzugsleitungen bei Lastspitzen Nachteile einer CO2-Sonde Ein durchschnittliches EFH benötigt 2-3 Sonden bei herkömmlichen Bohrtiefen (ca. 60m) Die einzelnen Sondenköpfe sind relativ teuer Lösung Das Ein-Haus-Eine-Sonde-Prinzip Tiefe CO2-Sonden Beispiel: Tiefe CO2-Sonde TRIBERG

11 Schwerpunkte der Entwicklung Tiefe CO2-Sonde TRIBERG Herausforderungen: Sondentiefe 270m, Bohr-Enddurchmesser 190mm Einbau von übergroßem Edelstahl-Wellrohr Bisher keine Erfahrung mit Installation und Betrieb solch tiefer CO2-Anlagen Edelstahl-Wellrohr Ø 85mm

12 Schwerpunkte der Entwicklung

13 Potential der oberflächennahen Geothermie in Deutschland Anzahl installierter Wärmepumpen Anteil Wärmepumpen in % Schweden Europa Neubauten Sanierung Schweden Schweiz Österreich Deutschland 9 2 Finnland Europa Quelle: BWP

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit