Geothermiekraftwerk Landau

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Andrea Graf
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1 Herzlich Willkommen! Geothermiekraftwerk Landau Unser Kraftwerk ist die Erde... geothermische Energiegewinnung in Landau 1

2 Agenda Geothermie im Allgemeinen Seismik Projekterläuterung Landau Betriebsdaten des Kraftwerks Besichtigung des Kraftwerks 2

3 Geothermie? Die Erde Erdwärmeenergie 99% der Erde heißer als 1000 Celsius 99% der restlichen Erdkruste heißer als 100 Celsius Kruste Mantel Äußerer Kern Innerer Kern Wärme stammt zu ca. 70% aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdinnern (Uran, Thorium, Kalium) Wärmestrom aus dem Erdinnern drei mal höher als Weltenergieverbrauch (1995) bis in 1km Tiefe meistens Temperaturen kleiner 100 Celsius trotzdem: Wärmeenergie im obersten Kilometer der Erdkruste enorm! Energiebedarf der Menschheit Jahre lang decken!!! 4

4 Erdradius: ca km Aufbau der Erde Erdkruste: 0 bis 40 km Erdmantel bis 3000 km Erdkruste: fest, nicht einfach verformbar, => Platten Erdmantel: plastisch, => langfristig verformbar Erdkern Erdkern: äußerer Kern flüssig, innerer Kern fest 4500 C 6500 C 5

5 Plattengrenzen 6

6 Geothermische Regionen Island Ring of Fire Hochenthalpie 7

7 Potentielle hydrogeothermale Ressourcen Norddeutsches Becken Süddeutsche Molasse Oberrheingraben Der Oberrheingraben bietet die höchsten Temperaturen! Landau 8

Temperaturgradient: 30 C / 1km Tiefenzunahme

8 Geothermischer Gradient gemessene Temperaturen: in 2500m Tiefe: 145 C in 5000m Tiefe: 200 C Normaler Temperaturgradient: 30 C / 1km Tiefenzunahme Temperaturanomalien: höherer Temperaturgradient bedingt durch Vulkanismus oder tektonische Aktivitäten 10

9 Geothermienutzung Oberflächennahe Geothermie - Wiesbaden, Staufen, Tiefengeothermie - Petrothermale Systeme (Hot-Dry-Rock) SOULTZ - Hydrothermale Systeme (natürliche Aquifere) LANDAU 11

10 Petrothermale Geothermie - Nutzung heißen Gesteins - Erzeugung eines Klüftesystems - Zirkulation zwischen Brunnen höheres Potential universell einsetzbar aber: mehr Aufwand Basel? 12

11 Hydrothermale Geothermie - Nutzung natürlicher Heißwässer - Erschließung von Aquiferen - Einbinden von zwei Brunnen leichter zu Nutzen keine Stimulation notwendig aber: nicht überall einsetzbar 13

12 Geothermiekraftwerke weltweit 14

13 Agenda Geothermie im Allgemeinen Seismik Projekterläuterung Landau I Betriebsdaten des Kraftwerks Besichtigung des Kraftwerks 15

14 Natürliche vs. Induzierte Edbeben Erdbeben Induzierte Erdbeben Natürliche Erdbeben Seismische Ereignisse Tektonische Beben Ursache Eingriffe in den Untergrund (Öl-, Erdgasförderung, Bergbau) Bewegungen der Erdplatten oder tektonischer Strukturen Auswirkung vorhandene Spannungen werden gelöst und/oder neue Spannungen erzeugt Aufbau von Spannung Tiefe 1 km bis 5 km 10 km bis 700 km 16

15 Seismizität im Raum Landau :47 Uhr seismisches Ereignis 1, :12 Uhr Sensorfehler => Shutdown 14:11 Uhr seismisches Ereignis 2,7 16:22 Uhr Wiederinbetriebnahme :47 Uhr seismisches Ereignis 1, :24 Uhr Jährliche Wartung => Shutdown 20:38 Uhr seismisches Ereignis 2, Probebetrieb verlängert bis

16 Seismik-Netzwerk 18

17 Geschwindigkeitsmodelle? W 1. Bohrung 2. Bohrung E Z Y T V A E 1000 Teufe [m] km 19

18 Seismische Erkundung 20

19 Magnitudenskala x30 x30 x30 x30 x30 Haiti mal mehr Energie! 21

20 Agenda Geothermie im Allgemeinen Seismik Projekterläuterung Landau Betriebsdaten des Kraftwerks Besichtigung des Kraftwerks 22

21 Gesellschaft 50% 50% Geschäftsführung: Dr. Rogulic Geothermieprojekt Landau 23

22 Wärmeversorgungsgebiete Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme 25

23 Bohrplanung Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme W Z Y 1. Bohrung 2. Bohrung E T V A E 1000 Geologie bekannt Teufe [m] km 26

24 Bohrbeginn Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme 28

25 Bohrmeißel Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme 29

1. Bohrung Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Bohrbeginn: 05.08.

26 1. Bohrung Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Bohrbeginn: Bohrtage: Bohrtiefe: Bohrmeter: Ablenkung: Bohrgeschwindigkeit: Betriebskosten: 63 d 3000 m 3300 m bis 29 Grad ca m/d / Tag Bohrende: Ende GT La 1: : Bohrlochmessungen, Hydraulische Tests 30

27 Produktionstest GT_La_1 Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme 31

2. Bohrung Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Bohrbeginn: 22.01.

28 2. Bohrung Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Bohrbeginn: Bohrtage: Bohrtiefe: Bohrmeter: Ablenkung: Bohrgeschwindigkeit: Betriebskosten: 56 d 3170 m 3340 m bis 25 Grad ca m/d / Tag Bohrende: Ende GT La 2: : Bohrlochmessungen, Hydraulische Tests 32

29 Das Osterei 2006 Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Havarie der Bohrkrone 35 m abgesprengt! Versicherungsschaden Bohrung gesichert!!! 33

30 Einbau Gestängepumpe Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme 35

Zirkulationsversuch (26. März - 25. Mai 2007) Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2.

31 Zirkulationsversuch (26. März Mai 2007) Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme Betriebsparameter (Temperatur, Fließrate, ) Anlagenspezifikation (Leistung, ) Nachhaltigkeit des geothermischen Reservoirs 36

32 Inbetriebnahme ( ) Projekt- Entwicklung 1. Bohrung + Test 2. Bohrung + Test Kraftwerksbau Inbetriebnahme

33 Agenda Geothermie im Allgemeinen Seismik Projekterläuterung Landau I Betriebsdaten des Kraftwerks Besichtigung des Kraftwerks 39

34 Kenndaten des Kraftwerks Thermalwassertemperatur 159 C Fördermenge 70 l/s Erzeugter Strom Leistung Arbeit Benutzungsstunden 3,8 MW MWh h/a Erzeugte Wärme Leistung Arbeit Benutzungsstunden ca. 5 MW MWh ca. 2000h/a Gesamtaufwendungen 21 Mio. 40

35 Größenordnung elektrischer Leistung Primärenergieträger Elektrische Leistung Wirkungsgrad Kernenergie 2300 MW 36% Steinkohle 900 MW 47% Braunkohle 950 MW 44% Erdgas 800 MW 60% Windenergie 6 MW 50% Geothermie 3 MW 12% Mensch 0,00015 MW 25% 41

36 Geothermie...arbeitet rund um die Uhr...ist zuverlässig bei jedem Wetter...emittiert kein CO2...hat einen geringen Platzbedarf...ist eine nachhaltige Ressource 42

37 Agenda Geothermie im Allgemeinen Seismik Projekterläuterung Landau I Betriebsdaten des Kraftwerks Besichtigung des Kraftwerks 43

38 Luftbild & Sicherheitshinweise 44

39 Injektionspumpe 45

40 Backup 46

41 Turbine & Generator 47

42 ORC-Anlage 48

43 ORC-Anlage (Schema) Luftkühler Vorheizer Verdampfer Turbine Generator Leittechnik 49

44 Bohrungen 50

45 Bohrungen 51

46 Weltweiter Vergleich Anteil des geothermisch erzeugten Stroms im Verhältnis zu Wind-, Sonnen- und Gezeitenergie 52

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