Regenerative Energie
Leistungsbilder in der oberflächennahen Geothermie
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2016)
Eine optimale Nutzung der oberflächennahmen Geothermie erfordert klare Regelungen zur Planung und Herstellung der Anlagen sowie zur Honorierung der fachplanerischen Leistungen. Die bisher vorhandenen Lücken sind nun geschlossen.
Erdwärmesonden - Temperaturentwicklung im Sondennahbereich
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2016)
Im Rahmen eines durch das Land Baden-Württemberg geförderten Forschungsprojektes wurde auf der Basis eines großskaligen Versuchsstandes die hydraulischthermisch-mechanische Interaktion zwischen einer Erdwärmesonde und dem umgebenden Mehrphasenmedium Boden experimentell und numerisch untersucht. Hierzu wurde eine Erdwärmesonde mit Temperatursensoren innerhalb des Verfüllbaustoffes ausgerüstet, in den Großbehälter der Versuchseinrichtung zur Grundwasser- und Altlastensanierung (VEGAS) der Universität Stuttgart eingebaut und das Nahfeld der Sonde mit weiteren Temperatursensoren versehen.
Förderinstrument EEG: Entwicklung der Stromgestehungskosten der Tiefen Geothermie von 2009-2014
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (9/2016)
Die Tiefe Geothermie ist die jüngste der erneuerbaren Technologien zur Stromerzeugung. 2007 ging das erste Geothermie-Kraftwerk in Landau ans Netz, mittlerweile liefern neun Anlagen in ganz Deutschland Strom. Das Wirtschaftsforum Geothermie e. V. (WFG) hat eine Studie erstellt, welche die Stromgestehungskosten und Wirtschaftlichkeit bei Tiefe-Geothermie-Projekten erstmals auf Basis von Echtdaten darstellt.
Systemdurchlässigkeit von Erdwärmesonden - Teil 2: Hydraulische Systemdurchlässigkeit
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (8/2016)
Seit Jahren wird die Systemdurchlässigkeit von Erdwärmesonden intensiv diskutiert. Eine einheitliche Vorgabe bezüglich der zugelassenen maximalen Durchlässigkeit fehlt bis dato. Beleuchtet wird, was in diesem Zusammenhang Systemdurchlässigkeit bedeutet, mit welchen Größenordnungen zu rechnen ist und was sich derzeit technisch umsetzen lässt. In Teil zwei dieses Beitrags wird der Fokus auf die hydraulische Systemdurchlässigkeit gelegt.
Monitoring des geothermischen Tiefenspeichers in Neubrandenburg
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
In Neubrandenburg sind die 1.200 m tiefen Postera-Sandsteine durch Bohrungen erschlossen. Die Bohrungen Gt N1/85 und Gt N4/85 werden seit 2004 als Wärmespeicherbohrungen betrieben, wobei im Sommer die Abwärme eines GuD-Kraftwerkes (Temperatur bis 90 °C) eingespeichert und im Winter zu Heizzwecken wieder ausgespeichert wird. Der Betrieb des Wärmespeichers wird durch ein intensives Monitoring begleitet, welches neben Betriebsdaten vor allem geochemische (Wasser, Gas), mikrobielle und mineralogische Fragestellungen umfasst.
Systemdurchlässigkeit von Erdwärmesonden - Teil I: Thermische Systemdurchlässigkeit
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2016)
Die Systemdurchlässigkeit geothermischer Anlagen steht seit Jahren im Fokus aktueller Forschung und Diskussionen. Dabei ist sowohl die hydraulische Systemdurchlässigkeit im besonderen Maße aus der Sicht des Grundwasserschutzes als auch die thermische Systemdurchlässigkeit für die Effizienz des Systems von Interesse. Für die Auslegung einer geothermischen Anlage sind die Wärmeleitfähigkeit und -speicherfähigkeit des anstehenden Untergrundes entscheidende Eingangsgrößen, welche meist angenommen anstatt gemessen werden. In den vergangenen Jahren wurden neue Messverfahren entwickelt, welche eine zügige Laboruntersuchung der thermischen Eigenschaften ermöglichen. Diskutiert und vorgestellt werden die thermische Systemdurchlässigkeit sowie die labortechnischen Messmöglichkeiten.
Messdatenerfassung in der Geothermie-Sonde mittels GEOsniff
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Der sogenannte GEOsniff-Messmolch hat die Form einer Kugel mit einem Durchmesser von 20 mm und schwimmt innerhalb des Rohrsystems der Erdwärmesonde. Das kompakte Tool übermittelt während seiner Messfahrt Daten wie z. B. Druck und Temperatur und soll helfen, mögliche Anlagenschwachstellen zu identifizieren. Über eine automatisierte Dockingstation für die drahtlose Energie- und Datenübertragung kann der Molch in die Erdwärmesonde ein- und ausgeloggt werden. Die Messdaten sind über ein Online-Portal und die zugehörige Smartphone-App für die Anlagenüberwachung, Optimierung und Steigerung der Effizienz verfügbar.
Die Rolle der Tiefen Geothermie im deutschen Wärmemarkt: Technologie, Rahmenbedingungen, Status und Zukunft
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Der Markt der Tiefen Geothermie in Deutschland war vor Einführung der Einspeisevergütung für geothermisch erzeugte Energie im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Jahr 2000 von Wärmeprojekten geprägt. Nach der Novellierung des Gesetzes und mit dem politischen Fokus, mehr Erneuerbare Energien in die Stromerzeugung zu integrieren, stellen die geothermischen Strom- und Kraft-Wärme Kopplungsprojekte die Treiber der Entwicklung auf dem Geothermiemarkt dar. Die Herausforderungen der geothermischen Stromproduktion - insbesondere das Fündigkeitsrisiko hoher Temperaturen und Förderraten - und die aktuelle klima- und gesellschaftspolitische Fragestellung zur regenerativen Gestaltung der Wärme- und Kälteerzeugung rücken die geothermische Wärmeerzeugung aktuell wieder in den Vordergrund.
Building Information Modeling von Geothermieanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2016)
Im Hochbau ist die Konstruktion kompletter Bauvorhaben in 3D Stand der Technik. Mit dem Konzept des Building Information Modelings (BIM) wird die Planung effizienter und in Zukunft wichtiger für den LifeCycle von Gebäuden. Hersteller im Bereich der Geothermie können mit einer intelligenten Digitalisierung ihrer Produkte auf die Planung der Zukunft reagieren. Erste Ansätze im Spezialtiefbau ergaben positive Ergebnisse.
Nachweis magnetisch markierter Baustoffe im Ringraum von Erdwärmesonden - Möglichkeiten und Grenzen des Magnetik-Logs
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Welche Informationen zur Qualität von markierten Ringraumverfüllungen lassen sich allein aus Messungen der magnetischen Suszeptibilität ableiten? Anhand von Modellmessungen und Praxisbeispielen werden die Grundprinzipien des Messverfahrens und die Aussagekraft der Messdaten illustriert.
