Effizientere Ressourcenausnutzung geothermischer Anlagen – Technische Möglichkeiten und deren Bewertung

Zusammenfassung

Aufgrund der in Deutschland vorliegenden geologischen Gegebenheiten sind unter technisch-ökonomischen Bedingungen selbst in den geothermiehöffigen Gebieten nur Temperaturen frei Bohrlochkopf von maximal 160 bis 170°C möglich. Damit ist zwar aus technischer Sicht eine Stromerzeugung möglich, aber aufgrund physikalischer Begrenzungen nur mit einem relativ geringen Stromwirkungsgrad. Damit fallen zwingend entsprechend große Abwärmemengen an. Beispielsweise wird in den in Deutschland bisher vorhandenen geothermischen KWK-Anlagen durchschnittlich etwa 18 % als elektrische und 82 % als thermische Energie bereitgestellt. Diese Wärme wird bisher aber nur ansatzweise genutzt; selbst wenn ein Nahwärmenetz für die Versorgung von Haushaltskunden betrieben wird, sind oft weniger als 2.500 Volllaststunden pro Jahr erreichbar. Deshalb wird das noch heiße Thermalwasser meist ohne weitere Nutzung erneut in den Untergrund verpresst. Daher muss es im Sinne einer technischen und ökonomischen Optimierung das Ziel sein, für diese bisher ungenutzte Niedertemperaturwärme sinnvolle Nutzungsoptionen zu finden. Eine Option ist die Kopplung mit einem am Anlagenstandort zu etablierenden Trocknungsprozess. Diesbezügliche Optionen werden nachfolgend identifiziert und aus technischer und ökonomischer Sicht bewertet. Anschließend werden entsprechende Schlussfolgerungen gezogen.

Abstract

The geological conditions in Germany allow maximum temperatures between 160 to 170°C free well head taking techno-economic constraint into consideration. This makes an electricity production for purely technical reasons possible, but only with low efficiencies due to physical constraints. That’s why it assault big amounts of waste heat. For example, the existing geothermal power plants in Germany provide in average 18% of electricity and 82% of heat. This heat is use so far only to a very small degree. Even is a district heating system is operated to supply private households, this heat is used with less than 2.500 h per year. That’s why the still hot thermal water is press back into the underground without any further utilization. For these reasons to achieve a technical and economic optimization it should be the aim to find different reasonable options to use this waste heat. One possibility is the coupling with a drying process at the location of the geothermal plant. Such options will be analyzed from a technical and economic point of view and some conclusions will be drawn.