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Das EGS-Projekt Soultz-sous-Forêts: Von der Reservoirentwicklung zur Stromproduktion

Seit über 20 Jahren werden mit Unterstützung der Regierungen Deutschlands, Frankreichs und der Schweiz in Soultz-sous-Forêts (Elsass) umfangreiche Forschungen an einem Enhanced Geothermal System (EGS) durchgeführt. Der Fokus der Arbeiten liegt auf der Entwicklung, Erprobung und Modellierung eines künstlich geklüfteten Reservoirs in großer Tiefe mit dem Ziel der geothermischen Stromerzeugung [1, 2, 3].

Das Abteufen der teilweise 5.000 Meter tiefen Bohrungen, lieferte grundlegende Erkenntnisse zum geologischen Aufbau und zur Temperaturverteilung am Standort, aber auch zur Chemie tiefer Wässer im Oberrheingebiet. Umfangreiche Messungen verschiedenster Parameter erweiterten darüber hinaus insbesondere den Kenntnisstand zum thermischen, hydraulischen, mechanischen und chemischen Verhalten des kristallinen Grundgebirges in Mitteleuropa (Genter et al. 2009, [4]). Seit 2008 wird am Standort in Soultz-sous-Forêts Strom produziert. Die Leistung (netto) des Kraftwerks nach dem Organic-Rankine-Prinzip (ORC) beträgt 1,5 MW (Abb. 1). Dementsprechend konzentrieren sich die Forschungsarbeiten derzeit vor allem auch auf den Betrieb einer Geothermieanlage. Hervorzuheben sind hier Untersuchungen zu Ausfällungen und Korrosion, aber auch die Erprobung unterschiedlicher Thermalwasserpumpen.

Geothermie im Spezialtiefbau: Praxis mit BIM
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2017)
Ab 2020 werden öffentliche Großprojekte in Deutschland nur noch mit Building Information Modeling (BIM) neu geplant, gebaut und betrieben. So sieht es der Stufenplan Digitales Planen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vor.

Depothermie - Geothermale Nutzung von Deponien und Altablagerungen zur Wärmegewinnung und -speicherung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Dem Ausbau der Geothermie, insbesondere der oberflächennahen Geothermie zur Heizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden, wird zukünftig eine steigende Bedeutung zukommen, da durch die Energiewende und den beschlossenen Klimaschutzplan 2050 die Umstellung von einer kohlenstoffbasierten auf eine regenerative Energieerzeugung forciert werden wird.

Europäische Normung für den Brunnenbau nimmt Fahrt auf
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Die umfangreichen Vorbereitungen für eine gute Ausgangsposition der deutschen Expertise bei der Normung des Brunnenbaus tragen nun erste Früchte. Die strikte Trennung der Themenkomplexe 'oberflächennahe Geothermie' und 'Brunnenbau' wurde auf der konstituierenden Sitzung des CEN TC 451 'Water wells and borehole heat exchangers' durchgesetzt.

Anlagendimensionierung zur Unterschreitung des in Hessen für EWS geforderten Mindestabstandes zur Grundstücksgrenze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Die hessischen Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden (EWS) vom 21. März 2014 geben einen im Regelfall einzuhaltenden Mindestabstand zwischen EWS und Grundstücksgrenze von 5 m vor. Bei Einhaltung dieses Abstandes wird für EWS-Anlagen mit einer Heizleistung bis 30 kW davon ausgegangen, dass es in der Regel zu keiner thermischen Beeinflussung außerhalb des Grundstücks kommt und somit keine Gewinnung von Erdwärme im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG) erfolgt.

Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Ein praktischer Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart am gleichen Standort unter gleichen Beanspruchungsbedingungen ist bisher nicht bekannt.