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Von der grünen Wiese zum Kraftwerk - Planung und Realisierung einer Geothermie-Anlage

Tiefe-Erdwärme-Heizkraftwerke stellen für die Projektbeteiligten höchste Anforderungen an Konzeption und Umsetzung. Die gec-co Global Engineering & Consulting - Company GmbH realisiert als 'Owner’s Engineer' am Standort Traunreut (in Bayern) seit 2010 eine strom- und wärmeerzeugende Geothermie-Anlage mit bis zu 12 Megawatt Wärme- und 4,2 Megawatt elektrischer Leistung. Die Erfahrungen in Traunreut zeigen, wie eine frühe Planung Handlungsspielräume bei der Kraftwerksumsetzung schafft. Derzeit speist die Geothermie-Anlage bereits das zweite Jahr in Folge Wärme in das Fernwärme-Netz der Stadt Traunreut ein, Anfang 2016 soll die Stromerzeugung folgen.

In Deutschland kommen für die hydrothermale Strom- und Wärmegewinnung aus Tiefer Erdwärme das Molassebecken, der Oberrheingraben und das Norddeutsche Becken als Standorte infrage. Diese Regionen bieten für die Entwicklung von energiebereitstellenden Geothermie-Anlagen unterschiedliche Voraussetzungen, was Geologie, Planung und Akzeptanz betrifft. Gerade das Molassebecken weist ideale Bedingungen auf, um entsprechende Anlagen zu errichten. Der Untergrund ist einer der ergiebigsten Thermalwasserhorizonte in ganz Deutschland und bietet in der bayerischen Stadt Traunreut hervorragende Bedingungen: Hier können bis zu 165 l/s bei einer Temperatur von 118 °C aus der aktuell tiefsten und ergiebigsten Bohrung Deutschlands gefördert werden.

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.