Geothermie in Diessen Gedanken von G.Feustle Temperaturprofil der Erde T (°C) 0 1000 2000 3000 4000 5000 L 80 220 Upper A Mantle TZ 670 6000 Te 1000 pe tu So ra Mantle u lid re 2000 D'' 2891 3000 3000 Outer 4000 Core Inner Core 2000 L: Lithosphere (0-80 km) A: Asthenosphere (80-220 km) TZ: Transition Zone (220-670 km) D'': D'' layer (2741-2891 km) 400 km: Phase transition olivine-spinel 670 km: Phase transition spinel-perovskite 5000 5150 7300 °C 1000 6000 8000 °C 6371 0 Radius (km) 4000 s Depth (km) 5000 m Lower 1000 2000 3000 T (K) 4000 5000 Stimulation zur Schaffung eines Hot-Dry-Rock Systems bzw. Verbesserung der hydraulischen Eigenschaften Soultz-sousForêts BGR, 2001 Erdwärmenutzung in Deutschland Installierte Leistung: 397 MWt , hiervon: (1) 55 MWt in 27 zentralen Anlagen (2) 342 MWt in mehr als 18000 dezentralen, kleinen Anlagen existierendes technisches Potenzial von 2125 PJ a-1, entspricht 22 % des jährlichen deutschen Endenergieverbrauchs bzw. 37 % des Wärmebedarfs Völlige Umsetzung dieses Potenzials würde Einsparung von ca. 100 Mt CO2 bedeuten, 10 % des deutschen Ausstoßes von 1998 Potentiale zur Nutzung regenerativer Energien und Kosten einer CO2-Reduktion nach: BMWi-Dokumentation 361, 1994 Zusammenfassung und Ausblick 60 % des deutschen Endenergiebedarfs ist in Form von Wärme Erdwärme kann einen Großteil dieses Bedarfs decken und kann mit Erdwärmesonden praktisch überall gewonnen werden Jedoch stammen weniger als 1 % der deutschen Primärenergie aus Erdwärme..... wirtschaftliche Stromerzeugung erfordert Schaffung künstlicher Dampflagerstätten – die Technologie hierzu wird bereits erprob Stärkere Erdwärmenutzung erfordert u. a. eine verbesserte, kostenoptimierte Auslegung von Anlagen sowie die verstärkte Wechselwirkung zwischen Geophysik, Bauphysik Gebäudetechnik und Bauplanung. Das Geothermiezentrum der FH Bochum kann hierfür eine wertvolle Schnittstellen sein. Hierzu viel Erfolg und Glück auf! Wege der Wärme zum Nutzer • 1. 2. 3. 4. 5. A durch Fernwärmenetz Sehr teuer: 0,5-1 Mio €/km, daher nur sinnvoll bei kompakter Besiedlung und steuerkräftigen Gemeinden. Diessen bräuchte ca. 50 km Netzlänge. Hohe Anschlussgebühren, Wärmetauscher und ggf. Wärmepumpen erforderlich. Deswegen oft nur für Großverbraucher rentabel. Redundanz der Erdwärme während Ausfallzeiten erforderlich: Konventionell versorgtes Heizkraftwerk muss bereit stehen. Kosten einer kWh bei 4,5...6 ct. Unterhaltskosten des Fernwärmenetzes wie bei konvent. Fw-Netzen. • B durch mobile Fernwärmeverteilung 1. Keine Rohrleitungen erforderlich: Wärmeträger ist ein LatentspeicherContainer mit 140 Einzelelementen der bis zu 1,5 MWh Wärme speichert. Diese Wärme wird an der Erdwärmebohrstation aufgenommen(5,5h), dann zum Nutzer gebracht (Lkw) und dort in einen am/im Haus befindlichen gedämmten Wasserspeicher (32 m³) umgeladen (m. Fahrzeit 6h). 2. Kosten eines Containers ca. 80.000 € 10 Container kosten 800.000 €, voll recyclefähig, unbegrenzt verwendbar.Auf 2520 Haushalte verteilt einmalig 317,5 € oder 15,87 auf 20 Jahre verteilt. 3. Keine bzw. geringe Anschlussgebühren, jedoch Aufwand von ca. 5000 € für den hauseigenen Speicher.(Aushub wird für Hochwasserretention im Anwesen verwendet). Kein Wärmetauscher und Wp erforderlich. 4. Kosten pro kWh < 1 ct (Wenn Geowärme weitgehend umsonst abgegeben wird). Wärmeenergieabnahme täglich: 30 MWh 5. 1 Container versorgt 2 Haushalte täglich. Die Wärmemenge reicht ca. 183 Tage für ein Haus mit 100 m² der 3-L Klasse (30 kWh/m² a). Mit 10 Containern könnten also 21*6*20=2520 Haushalte versorgt werden. Verkehrszunahme: 2 LkW. 6. Redundanz ist auf Haushaltsebene mit prakt. jeder konventionellen Heizart machbar, Solarthermie/ Biomasse aber besonders empfohlen.