Tagesordnung · 2020. 2. 16. · Partner der Deusa Grüschow Dr. Schacht. Created Date: 2/4/2012...

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

• Begrüßung

• Vorstellung des Projektes „Gasspeicherung in Carnallitkavernen“

• Vorschlag eines Ablaufplanes

• Diskussion

Tagesordnung

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Kerngeschäft

Logo

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Prozeßschema

Heißsol-kavernen

Kaltsol-kavernen

Heiß-zersetzung

Druck-verdampfung

VakuumkühlungCarnallit

VakuumkühlungBischofit

Carnallit-abtrennung

Carnallit/Sole-trennung Bischofitanlage

KCl-umlösung

VakuumkühlungKCl

NaCl

KCl/Sole-trennung

Sole

KCl

Bi

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Bei der nichtselektiven Kaltsolung von Carnallit entsteht jährlich ein Hohlraum von ca. 100.000 m³ für die Gasspeicherung.

Carnallit – Lagerstätte mit einerAusdehnung von ca. 20 km²,

350 ...400 m TeufeKCl MgCl2 6 H2O

Lagerstätte und Lokation des Solfeldes

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

New well

Waste disposal

New hot cavern

Cold leaching

Solfeld Kehmstedt

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

380

400

420

440

-60 -40 -20 0 20 40 60Radius (m)

Depth (m) Heißsole 300 m³/h• 95 % der KCl Produktion

• 60 % der NaCl Menge

• 65 % der MgCl2 Menge

• 80 % der MgSO4 Menge

Hohlraum zur Verwertung• 30 000 m³/a Hohlraum

Löserückstand

Aussolverfahren Heißsolung

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

380

400

420

440

-20 0 -20 0 20 40 60Radius in m

Teufe in mKaltsole 15 m³/h• 5 % der KCl Produktion

• 40 % der NaCl Menge

• 35 % der MgCl2 Menge

• 20 % der MgSO4 Menge

Hohlraum zur Verwertung und Verwahrung• 16.000 m³/a Hohlraum

Hohlraum zur Gasspeicherung

Aussolverfahren Kaltsolung

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

A = 4*10³ m² H = 30 mVgeo = 120*10³ m³Pmax = 40 barPmin = 20 bar VSp,1 = 4,8 … 2,4 Mio. m³VSp,2 = 52,8 … 26,4 Mio. kWhQmax = 70 ... 30 *10³ m³/h

Direktes Solverfahren Indirektes Solverfahren

Solprozeß und erwartete Speicherkapazität

Etappen der Solung1. Sumpfsohlung2. Breitsohlung3. Hochsohlung

A = 4*10³ m² H = 30 mVgeo = 120*10³ m³Pmax = 65 barPmin = 40 bar VSp,1 = 7,8 … 4,8 Mio. m³VSp,2 = 85,8 … 52,8 Mio. kWhQmax = 70 ... 150 *10³ m³/h

Variante I Variante II

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Bleicherode

Nachteile:• gebirgsmechanische

Vorgaben werden nichteingehalten (65 – 40 bar);

• Kompressor erforderlich;• weniger Arbeitsgas;• geringere Leistung.

EV Nordhausen

RSS Sollstedt

RSS Wollersleben06.01 PN 10

DN 300PN 45ca. 5,5 km

neue StationPN 45/25

Kaverne

Im Jahr 2003 geplanter Neubau der 14.20 DN 300, PN 45

14.01 DN 300 PN 25 Neubau einer

Leitung PN 45und Station

Druckanhebung vonLeitung u. Station auf 45 bar + 1,5 Mio. Euro

1,0 Mio. Euro/Jahr

Aufwand:

Nutzen:

Speicherkaverne im HD-Netz der GVT (Variante I)

Bleicherode

Nachteile:• gebirgsmechanische

Vorgaben werden nichteingehalten (65 – 40 bar);

• Kompressor erforderlich;• weniger Arbeitsgas;• geringere Leistung.

EV Nordhausen

RSS Sollstedt

RSS Wollersleben06.01 PN 10

DN 300PN 45ca. 5,5 km

neue StationPN 45/25

Kaverne

Im Jahr 2003 geplanter Neubau der 14.20 DN 300, PN 45

14.01 DN 300 PN 25 Neubau einer

Leitung PN 45und Station

Druckanhebung vonLeitung u. Station auf 45 bar + 1,5 Mio. Euro

1,0 Mio. Euro/Jahr

Aufwand:

Nutzen:Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Bleicherode

EV Nordhausen

RSS Sollstedt

RSS Wollersleben06.01 PN 10

DN 300PN 70ca. 5,5 km

neue StationPN 63/25

Kaverne

Im Jahr 2003 geplanter Neubau der 14.20 DN 300, PN 63

14.01 DN 300 PN 25 Neubau einer

Leitung PN 63und Station

Druckanhebung vonLeitung u. Station auf 63 bar + 2,0 Mio. Euro

1,3 Mio. Euro/Jahr

Aufwand:

Nutzen:

Vorteile:• gebirgsmechanische Vorgaben

werden eingehalten (65 – 40 bar);• kein Kompressore erforderlich;• Ausspeiseleistungen bis

150.000 m³ / h;• Zuwachs an Netzspeichervolumen.

Speicherkaverne im HD-Netz der GVT (Variante II)

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Obertageanlage für die Speichekaverne

?Einspeiseschiene:

Filter Zähler

Kompressor

Vorwärmer Regler

Zähler SAV Kaverne

Vorwärmer

Ausspeiseschiene:

ZählerSAVKaverne SAV Regler

FGL

Filter/Abscheider

?

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Kaltsole von 15 m³/h auf 45 m³/h

• Kapazitätssteigerung für KCl, NaCl, MgCl2, MgSO4

Hohlraum zur Gasspeicherung

• kostengünstiger Gaseinkauf

• Bereitstellung von Speicherkapazität für andere Großabnehmer

• höhere Versorgungssicherheit für die

Region

Ziele:

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

Weltweit keine Gasspeicherung in Carnallitkavernen, daher ist zu untersuchen:

• Eignung des Carnallitgesteins für die Gasspeicherung

• Gebirgsmechanische Grenzen bei der Dimensionierung

• Qualität des Speichergases (Feuchtigkeit usw.)

• Langzeitsicherheit, Dichtheit des Gebirges

• Entsorgung / Verarbeitung der Carnallitkaltsole• Erhöhung der Verarbeitungskapazität für Kaltsole durch

Verfahrensneuentwicklung insbesondere zur MgSO4 Auskreisung

• Kaltsoleeindampfung in Thermokompressionsanlagen

Innovation:

Grüschow Dr. Schacht

Gasspeicherung in Carnallitkavernen

• Freistaat Thüringen• Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Infrastruktur

• Landesbergamt

• Gasversorgung Thüringen GmbH

• Institut für Gebirgsmechanik Leipzig

• Bergakademie Freiberg

• Ercosplan Geotechnik und Bergbau GmbH

• Ingenieurfirmen für Gasspeicherbau wie z.B. UGS Mittenwalde, KBB Hannover, DBI Freiberg

Partner der Deusa

Grüschow Dr. Schacht