Schädigung der Verrohrung und der Zementation geothermischer Bohrungen und Werkstoffempfehlungen

Zusammenfassung

Die Verfügbarkeit der geothermischen Kraftwerksanlage wird maßgeblich durch den Primärkreislauf beeinflusst. Während in den beiden übertägigen Kreisläufen (binäres Kraftwerk und Fernwärmeversorgung) ein definiertes Fluid zirkuliert wird, durchströmt den Primärkreislauf ein geothermales Fluid, mit teils hohem Schädigungspotential für die eingesetzten Werkstoffe.

Schädigungen des Primärkreislaufs können durch Korrosion, Ablagerungen, Erosion, mechanisch‐thermische Wechselbeanspruchung, Kavitation oder, bereits während der Herstellung, durch unsachgemäßen Einbau der Verrohrung und Zementation auftreten.

Diese Schädigungen gilt es zum einen durch die Wahl eines geeigneten Werkstoffes und zum anderen durch den Einsatz von Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise Filter, vorzubeugen. Die Verfügbarkeit sowie die gesamte Lebensdauer der geothermischen Kraftwerksanlage kann durch die entsprechende Werkstoff‐ und Schutzeinrichtungswahl wesentlich gesteigert werden. Entscheidend ist hierbei das Kosten‐Nutzen‐Verhältnis der eingesetzten Lösung. Durch die Wahl von höherwertigen Werkstoffen oder Beschichtungen steigen zwar die Investitionskosten, jedoch verlängert sich die Lebensdauer der Anlage erheblich. Weiterhein können durch Beschichtungen die Betriebskosten wesentlich gesenkt werden.

Die Steigerung der Lebensdauer und Reduzierung des Druckverlustes können durch einen ganzheitlichen Ansatz bei der Planung der Verrohrung realisiert werden. Hierbei werden die lokalen Gegebenheiten, wie beispielsweise die Zusammensetzung des geothermalen Fluids, auf den Einsatz des entsprechenden Werkstoffs‐ und die Schutzeinrichtungen abgestimmt.