Regenerative Energie
Der spannende Geothermiemarkt Türkei
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Einer der momentan interessantesten Geothermiemärkte ist die Türkei, die aufgrund ihrer besonderen geologischen Lage ein enormes geothermisches Potenzial aufweist. Mit einem Wachstum von mehr als 500 MW installierter elektrischer Leistung in den letzten sechs Jahren, davon 100 MW allein in 2015, zeigt die geothermische Entwicklung des Landes eine hohe Dynamik. Auch in der geothermischen Wärmenutzung befindet sich die Türkei mit zahlreichen Fernwärmenetz-Projekten und anderen industriellen Anwendungen in einer Vorreiterrolle. Und ein Ende ist nicht in Sicht: Sowohl Investitionen wie auch geothermische Ressourcen sind noch nicht ausgeschöpft und viele weitere Anlagen befinden sich im Bau.
Empfehlungen für die Anforderungen an die hydraulische Durchlässigkeit des Systems Erdwärmesonde
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Erdwärmesondenbohrungen müssen abgedichtet werden. Aber wie dicht ist 'dicht'? Und welche Anforderungen an die Errichtung und den Betrieb von Erdwärmesonden sind notwendig, damit 'dicht' auch dicht bleibt? Die Staatlichen Geologischen Dienste haben nun eine Zusammenstellung der im System Erdwärmesonde wirkenden Parameter und Einflussgrößen erarbeitet und Empfehlungen für die Anforderungen an die Abdichtung von Erdwärmesonden vorgelegt.
Eine neue Karte zur Sulfatgesteinsverbreitung in Niedersachsen - Mehr Sicherheit bei Erdwärmebohrungen
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Unsachgemäß erstellte Erdwärmebohrungen in anhydritführendem Gestein können Ursache für erhebliche Schäden sein. Um schon in der Planungsphase
einer Erdwärmeanlage für mehr Sicherheit zu sorgen, wurde am niedersächsischen Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) eine Karte zur Verbreitung von Sulfatgesteinen in Niedersachsen erstellt, die zeigt, ob an einem konkreten Standort Gips bzw. Anhydrit bis 200 m unter Gelände potenziell vorhanden oder nicht zu erwarten ist. Die Karte ist seit Oktober 2015 auf dem NIBIS-Kartenserver des LBEG frei verfügbar und wird im Rahmen des wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens zur Erdwärmenutzung berücksichtigt.
Grosspeter Tower in Basel - hoch hinaus mit leistungsstarker Erdwärme
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Mit fast 80 Metern Höhe bereichert der Grosspeter Tower ab August 2017 die Stadtsilhouette von Basel. Der Energieverbrauch für die gesamte Heiz- und Kühlleistung der Liegenschaft wird maßgeblich über ein Erdwärmesondenfeld sichergestellt: Um den Energiebedarf des Gebäudes zu decken, waren insgesamt 14.056 m an Doppel-U-Erdwärmesonden nötig. In 56 Einzelbohrungen wurden sämtliche Erdwärmesonden mit je einer Länge von knapp über 250 m auf einer Gesamtfläche von 1.500 m2 vertikal installiert. Aufgrund der besonders anspruchsvollen geologischen Beschaffenheit im Raum Basel - bedingt durch instabile Erdschichten und einen erhöhten Wasserzutritt - wurden sämtliche Bohrungen im bewährten Spülbohrverfahren mittels PDC-Meißel durchgeführt. Die geothermische Energieversorgung des Towers zeigt eindrücklich, wie sich der nachhaltige Umgang mit natürlichen Ressourcen im städtischen Umfeld optimal realisieren lässt.
Von der grünen Wiese zum Kraftwerk - Planung und Realisierung einer Geothermie-Anlage
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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.
Über 20 Jahre erfolgreiche Geothermienutzung in Riehen
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Die Dublette zur Wärmeerzeugung im schweizerischen Riehen ist ein geothermisches Vorzeigeprojekt für eine erfolgreiche Langzeitnutzung. Die Temperatur ist seit der Inbetriebnahme konstant und auch die hydrochemische Zusammensetzung hat sich über die 20-jährige Laufzeit nur geringfügig verändert. Hydro- und strukturgeologische Untersuchungen lassen ein großräumiges Fließsystem im Oberen und Mittleren Muschelkalk erkennen.
Geo-MTES: Saisonale Wärmespeicherung in Steinkohlebergwerken am Beispiel des Bergwerks Prosper-Haniel
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Zielsetzung des Geo-MTES-Projekts ist es, die saisonal anfallende Abwärme aus Industrie- und Kraftwerksprozessen (z. B. Blockheizkraftwerken) bzw. solar erzeugte Wärme in das Grubengebäude des Bergwerks Prosper-Haniel einzuspeisen und im Winter bei Bedarf für die Wärmeversorgung von Wohn- und Gewerbegebieten in Anspruch zu nehmen. Bis mindestens 2018 ist das Steinkohlebergwerk Prosper- Haniel noch vollständig zugänglich, sodass Wärmespeicherkonzepte entwickelt und etabliert werden können.
Erdwärmegewinnung durch Weiternutzung stillgelegter Altrohrleitungen am Beispiel von Gasleitungen
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Das Institut für Angewandte Bauforschung Weimar (IAB) führt seit dem Jahr 2003 eine Messreihe mit Erdtemperaturen durch, aus der hervorgeht, dass die Temperaturen in 1,7 m Tiefe unter einer Straßendecke über längere Zeit im Jahr, bis in den Herbst hinein, über 25 °C liegen. In Deutschland befinden sich im öffentlichen Bauraum ca. 900.000 km Trinkwasser- und Gasleitungen. Interne Auswertungen von Bestandsdaten deutscher Versorgungsunternehmen haben ergeben, dass durchschnittlich rund 16 Prozent der Leitungen mit relevantem Nutzungspotenzial in den Nennweitenklassen DN 80 bis DN 300 dauerhaft stillgelegt worden sind. Bei einer durchschnittlichen Energieleistung von 2,5 bis 5 kW pro 100 m Leitungswärmesonde entspräche dies einem Energiepotenzial von ca. 3.600 bis 7.200 MW.
Neue Geothermiebohrungen im Steirischen Becken
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In den Jahren 2014 bis 2015 wurden im Steirischen Becken nördlich der Stadt Fürstenfeld zwei Bohrungen einer geothermischen Dublette fertiggestellt und getestet. Die Fördertemperaturen von 124 °C sind die derzeit höchsten in Österreich. Die gewonnene Energie wird zur Versorgung eines Glashausprojektes mit einer Fläche von 24 ha in der Endausbaustufe verwendet werden.
Koaxiale Erdwärmesonden ermöglichen sichere geothermische Energienutzung im geschlossenen System
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Das Projekt ist ebenso ehrgeizig wie beispielhaft: In Kaiserslautern beabsichtigt ein mittelständisches Hightech-Unternehmen durch den Einsatz eines Geomassivspeichers und die Nutzung mitteltiefer Erdwärmesonden den Ausstoß von CO2 drastisch zu reduzieren.
