Grundlagen geothermischer Fernwärmeversorgung und Beispiele Nationaler Workshop für Deutschland Burkhard SANNER Troisdorf, DE European Geothermal Energy Council 26. November 2014
Inhalt Grundlagen Beispiele Aktueller Stand der Anwendung in Deutschland
Grundlagen geothermischer Fernwärme Temperaturen in flachen und tiefen Bohrungen, Messungen aus Deutschland Temperaturprofil der Erde 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Graph from Geothermal Education Office, California 6 8 10 12 14 16 Temperatur [ C] Ca. 100 m tief >1600 m Tiefe, Daten von ca. 1880!
Grundlagen geothermischer Fernwärme Prinzipschema eines Geothermischen Fernwärmesystems Meist zusätzliche Spitzenlastkessel Ggf. statt Wärmeübertrager (oder zusätzlich) eine Wärmepumpe Geothermischer Kreislauf Fernwärme Es ist auch direkte Verteilung des Grundwassers auf die Verbraucher und dortige Temperaturanpassung durch Wärmepumpe möglich
Grundlagen geothermischer Fernwärme Schema einer Doublette zur Fernwärmeversorgung Weitere mögliche Nutzungen: - Gewächshausheizung - Balneologie - etc.
Grundlagen geothermischer Fernwärme Geordnete Jahresganglinie mit geothermischer Grundlast 16 MW 14 MW 12 MW Leistung Spitzenkessel 10 MW 8 MW 6 MW 4 MW 2 MW 0 MW Grundlast Warmwasser Leistung Grundlast Geothermie 0 h 1000 h 2000 h 3000 h 4000 h 5000 h 6000 h 7000 h 8000 h 8760 h
Grundlagen geothermischer Fernwärme Absorptions-Kältemaschine (Beispiel aus Barcelona, Antrieb durch Müllverbrennungsanlage) Geothermal circuit Cold to buildings Absorption Chiller Absorptionskälte mit Antrieb durch geothermische Energie kann Kältebedarf decken; Rückkühlung über Luft oder oberflächennahe Geothermie Erstes Beispiel in Zakopane, Polen (45 kw Kälteleistung) Condensor re-cooling by air or UTES
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Karte geothermische Fernwärmeanlagen, 2008
Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Geothermische Heizzentrale Photo O. Joswig Fernwärmeversorgung und Prozeßwärme, seit 1995 2 Bohrungen je ca. 2400 m tief Thermalwassertemperatur ca. 95 C
Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Geothermische Heizzentrale Verpressbohrung und Filter im Bau, 1995
Beispiel aus Deutschland Neustadt-Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) Schema des Erdwärmekraftwerks in Neustadt-Glewe, 230 kw el. In Betrieb von 2003-2012
Beispiel aus Deutschland/Österreich Simbach-Braunau Grenzüberschreitende geothermische Fernwärmeversorgung für die Städte Simbach und Braunau Geologisches Profil Graphik: Geoteam
Beispiel aus Deutschland/Österreich Simbach-Braunau Graphik: Geoteam
Beispiel aus Ungarn Szentes, mehrere Anlagen (über 50 Jahre Erfahrung in der Stadt) Landwirtschaft Fernwärme Wärme für Krankenhaus
Beispiel aus Ungarn Szentes, Fernwärme Temperatur > 100 C Fernwärme
Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Versorgung von Schulen, öffentlichen Gebäuden und einer Fabrik Brunnenhaus, im Hintergrund die Stadt
Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Versorgung von Schulen, öffentlichen Gebäuden und einer Fabrik Schema der Fernwärmeleitungen
Beispiel aus Ungarn Veseregyház, Fernwärme Pumpenraum (oben) und Brunnenkopf mit Puffertank (links)
Beispiel aus Ungarn Veresegyház, Fernwärme Mit Fernwärme versorgte Schule (rechts Wärmeübertrager im Gebäude)
Beispiel aus Frankreich Anzahl Bohrungen für Tiefengeothermie in Frankreich, 1969-2013
Beispiel aus Frankreich Zustand, Sanierung und Neuverwendung von Geothermiebohrungen imraum Paris
Beispiel aus Frankreich Fernwärme für Chevilly-Larue (Paris) District Heating Network Geothermische Fernwärmezentrale (Photo 1995) Wärme aus dem Dogger (ca. 1400-1800 m tief)
Beispiel aus Frankreich Fernwärme für Chevilly-Larue (Paris) Geothermische Fernwärmezentrale (Photo 1995) Situation 2008, mit zusätzlicher KWK (Gasturbine im Gebäude links)
Beispiel aus Frankreich Reservoir Management im Raum Paris Modellierung für das Jahr 2035 Quelle GPC-IP / M. Papachristou
Beispiel aus der Türkei Geothermische Fernwärmezentrale in Balçova (Izmir) und Rohrverlegung in Sahlili Landwirtschaft
Beispiel aus Italien Geothermisches Kraftwerk San Martino versorgt kleine Unternehmen. Käserei in San Martino, Italien Restwärme von Geothermiekraftwerk das Endprodukt
Inhalt Grundlagen Beispiele Aktueller Stand der Anwendung in Deutschland
Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Entwicklung begann in der DDR (mit dem Ziel von Ersatz von Rohbraunkohle in der Fernwärmeversorgung) Etwa zeitgleich Überlegungen in Voralpenland (Straubing, Erding) 1984 erste geothermische Fernwärme in Waren/Müritz 1992 erste Anlage in Westdeutschland (Erding) Vorbild waren die geothermischen Fernwärmeanlagen im Raum Paris, die seit Mitte der 1970er Jahre entstanden
Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Datenbank GeotIS LIAG Hannover www.geotis.de 36,5 C Geothermische Fernwärme und Kraft-Wärme- Kopplung in Südostbayern >130 C 65 C
Geschichte geothermischer Fernwärme in Deutschland Fernwärmepreise für einige bayrische Geothermieanlagen, Stand 2014 800 700 600 Grundpreis Arbeitspreis 80 70 60 Grundpreis /a 500 400 300 200 50 40 30 20 Arbeitspreis /MWh 100 10 0 Al Uf Af Gr Uh 0
Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland 2009 2010 2011 2012 2013 Vorwiegende Nutzung Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Leistung [MW th ] Fernwärme 98 113 136 163 208 Thermalbad 45 44 44 44 47 Inst. Leistung (MWth) 250 200 150 100 50 Installierte Leistung (nach Daten aus Ganz et al., 2013, ergänzt) 0 2009 2010 2011 2012 2013
Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland Zum VergIeich: Installierte Leistung 2012/13 in Europa (aus EGEC Market Report 2013-2014)
Marktentwicklung geothermische Fernwärme in Deutschland Datenbank GeotIS LIAG Hannover www.geotis.de Standorte Geothermischer Fernwärme- Systeme (Tiefengeothermie)
Perspektiven für geothermische Fernwärme in Deutschland Zielerreichungspfad 2020 im deutschen Nationalen Aktionsplan für Erneuerbare Energie 800 700 Tiefe Geothermie im deutschen NREAP Ktoe 600 500 400 300 200 100 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2013: real erzeugt ca. 87 ktoe (bei 255 MW Fernwärme + Bad, ~4000 h/a)
Perspektiven für geothermische Fernwärme in Deutschland Zum VergIeich: Zielerreichungspfad 2020 in Europa (aus EGEC Market Report 2013-2014)
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