Nutzung Geothermischer Wärme zur Beheizung des

Nutzung Geothermischer Wärme
zur Beheizung des Rathauses in Bad Ems
Prof. Dr. Georg Wieber
Universität Mainz
Institut für Geowissenschaften
Vortrag im Rahmen der
Eröffnung des Regionalbüros
Mittelrhein der Energieagentur
Rheinland-Pfalz am
06.03.2014 in Simmern
Was ist eigentlich Geothermie?
„Erdwärme“: in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der
Erdoberfläche. Im Erdinnern sind immense Wärmemengen gespeichert, die
überwiegend aus dem radioaktiven Zerfall hergeleitet werden.
Erdkern: ca. 6.000 oC
Oberer Erdmantel: ca. 1.300 oC
Der geothermische Wärmefluss durch die
Erdoberfläche beträgt über 40 Milliarden
kW.
Geothermischen Energienutzung
Förderung der Wärme mit Hilfe von geeigneten
Technologien aus der Tiefe an die Erdoberfläche und
dortige Nutzung.
Wie?
Mittels Erschließungsbohrungen mit Förderpumpen oder
mittels Erdwärmesonden mit Zirkulationspumpen
Vorteil Bad Ems:
Hier hat die Natur selbst das notwendige Zirkulationssystem (Thermalquellen und Bergbau) geschaffen.
Emser Thermalwässer
Bergbau
Aufstieg
Thermalwässer
Robert-Kampe Sprudel:
Chalcedon – Thermometer: 81 oC - Zirkulationstiefe der Thermalwässer: ca. 2 km
Temperatur: 58 oC - Zirkulationstiefe der Thermalwässer: ca. 1,45 km
Emser Thermalwässer (LfW 1998)
Schüttung [L/min]
Temp. [oC]
Trinkkur und Gurgeln
< 10
44
Kaiserbrunnen
Trinkkur
3–5
35 - 36
Fürstenbrunnen
Trinkkur
3
30 – 35
Emser Kränchen
Trinkkur, Inhalation
6–8
31
Römerquelle
Trinkkur
0,5 – 3
>45
Robert-Kampe-Sprudel
Thermalbad, Pastillen
580 - 650
53 - 60
Bohrung I
keine (Reserve)
<4
25
Bohrung II
Reserve, Wärmenutzung
60
48 - 50
Bohrung III
Trinken, Wärmenutzung
40
35 - 40
Bohrung IV
keine (Reserve)
vmtl. wenige l
schwankend
Bohrung V
medizinische Bäder
keine Daten
55
Neuquelle I
keine (Reserve)
70
45
Neuquelle II
keine (Reserve)
unbekannt
45
Neuquelle III
keine (Reserve)
2-3
45
Neuquelle IV
Wärmenutzung, Heizung
323
45
Bezeichnung
Nutzung
Kesselbrunnen
Vestibüle
versiegt
König-Wilhelm-Quelle
versiegt
Stadtstolln
Thermalwässer
Erbstollen 25oC
Thermalwasserzutritte um 30oC
Weitere Thermalwasserzutritte
Untersuchungspunkte
Geflutete Grube: Grundwasseranstieg
mit Kohlensäureaustritten
Simulation des Wärmeflusses
Grubenwassereinleitung
Schüttung: ca. 35 l/s
Abwasserwärmetauscher
Randbedingungen Bad Ems
• warme Grubenwasser laufen in freiem
Gefälle aus dem Bergwerk (keine Kosten),
• hohes geothermisches Potential,
• zentrale Lage (150 m Entfernung Stollen –
Rathaus),
• Gasheizung zur Spitzenlastabdeckung.
Herausforderungen:
• Altbau mit hohen Vorlauftemperaturen,
• chemische Beschaffenheit der Wässer.
Nutzung Geothermischer Wärme
zur Beheizung des Rathauses in Bad Ems
Prof. Dr. Georg Wieber,
Johannes Gutenberg Universität Mainz
Institut für Geowissenschaften - Hydrogeologie
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Verbandsgemeinde Bad Ems
Stadt Bad Ems