Roadmap Geothermie Schweiz - VGTG · Potenzial aus der Sicht des Projj(ektentwicklers (Bottom Up...

Roadmap Geothermie SchweizGeneralversammlung 2012 VGTG

Sirnach, 11.06.2012Jörg Uhde | Axpo AG

Axpo AG

ÜbersichtÜbersicht

Inhalt

• Tiefe Geothermie in der Schweiz

• Axpo: Ziele und Strategie

• Lernprojekt Taufkirchen

• Axpo Roadmap Geothermie

01.03.2012 | Seite 2 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…

… eine erneuerbare Energie

90% der Erde sind heisser als 1000°C

01.03.2012 | Seite 3 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…

… eine erneuerbare Energie

01.03.2012 | Seite 4 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…

Weltweite Nutzung heute

Land Vulkane Installierte Leistung*

USA 133 3086 MWUSA 133 3086 MWel

Philippinen 53 1904 MWel

Indonesien 126 1197 MWelel

Mexiko 35 958 MWel

Italien (T k ) 3 843 MWel(Toskana) el

Neuseeland 19 628 MWel

Island 33 575 MWel„ring of fire“ der Pazifische Feuerring

s a d 33 5 5 el

Japan 100 536 MWel*Quelle: Geothermal Energy Association: International Market Update 2010

01.03.2012 | Seite 5 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…

Larderello, Toskana

Larderello/Toskana, Graf Conti, 1914: erste geothermische Stromproduktion Larderello/Toskana, 2009

01.03.2012 | Seite 6 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Stand der TechnikStand der Technik

UnterUnter

Hydrothermale Geothermie Petrothermale Geothermie

2000 m

3000 m

1000

Haim-hausen

Bohrung München

Riem

Unter-haching

Endlhausen

N

2000 m

3000 m

1000

Haim-hausen

Bohrung München

Riem

Unter-haching

Endlhausen

N Künstliche Kluftsysteme

IsarIsar 1000 m

0 m

1000 m

2000 m

3000 m

4000 m

1460 m85 °C

2500 m

3950 m

1000 m

0 m

1000 m

2000 m

3000 m

4000 m

Malmkarst(Wasser führende Kalkstein-schicht)

1460 m85 °C

2500 m

3350 m3950 m

• Mehrere Pilotprojekte in Europa in

5000 m

6000 m

7000 m

132 °C 5000 m

6000 m

7000 m

132 °C

• ein Pilotprojekt in Europa in Betrieb; Betrieb und im Bau

• Potenzial in Schweiz: Beschränkt

weltweit mehrere geplant, wenige im Bau• Potential Schweiz und weltweit: Gross

01.03.2012 | Seite 7 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Tiefe Geothermie in der SchweizTiefe Geothermie in der Schweiz

Schweizer Molassebecken: vergleichbar mit Region München ?

Südd t h

Taufkirchen

Süddeutsches Molassebecken:

I B t i b d i BIn Betrieb und in Bau• 10 Wärmeprojekte• 5 Stromerzeugung

In Planung • ~30 Wärme + Strom30 ä e S o• ~90 Claims vergeben

01.03.2012 | Seite 8

Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen

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Tiefe Geothermie in der SchweizTiefe Geothermie in der Schweiz

Geologische Bedingungen im Axpo Gebiet

Norden Süden

Taufkirchen

Wasserführende Formation | Aquifer

Durch die Alpenauffaltung wird der Aquifer in die Tiefe gedrückt höheregedrückt höhere Temperaturen in der Tiefe und damit auch höhere Wassertemperaturen im Aquifer,

jedoch: Schüttung???Kristallines

Grundgebirge

Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen

01.03.2012 | Seite 9 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo AGAxpo AG

Kompetenzteam Geothermie

Axpo hat die Verpflichtung, eine sichere Versorgung it lt t ä li h d i t Stmit umweltverträglich produziertem Strom zu

günstigen Preisen zu gewährleisten.

Die Axpo AG verfolgt diese Ziele in der Geothermie: Etablierung eines Kompetenzteams für

Geothermie in der SchweizGeothermie in der Schweiz Bau und Betrieb von eigenen

Geothermiekraftwerken in der Schweiz

Axpo Geothermie Team

01.03.2012 | Seite 10 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

ProduktionszieleBis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen1:Bis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen :

• Erneuerung Konzessionen Wasserkraft: 385 MW (CH)

• Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)

• Wasserkraft Ausland: 1 TWh

• Biogas, Biomasse: 50 MW (CH)

• Geothermie: 24 MW (CH)

• Onshore Wind: 1'100 MW (DE, FR, IT)

• Offshore Wind: 450 MW (DE, FR, IT)

• Fotovoltaik: 270 MW (CH, Ausland)

Gas Kombikraft erke Sch ei 860 MW• Gas-Kombikraftwerke Schweiz: 860 MW

• Gas-Kombikraftwerke Ausland: 430 MW1in Klammern: bevorzugte Länder

01.03.2012 | Seite 11 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

ProduktionszieleBis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen1:Bis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen :

• Erneuerung Konzessionen Wasserkraft: 385 MW (CH)

• Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)

• Wasserkraft Ausland: 1 TWh

• Biogas, Biomasse: 50 MW (CH)

• Geothermie: 24 MW (CH)

• Onshore Wind: 1'100 MW (DE, FR, IT)

• Offshore Wind: 450 MW (DE, FR, IT)

• Fotovoltaik: 270 MW (CH, Ausland)

Gas Kombikraft erke Sch ei 860 MW

Entspricht ca. 8 Anlagen à 3 MWel

• Gas-Kombikraftwerke Schweiz: 860 MW

• Gas-Kombikraftwerke Ausland: 430 MW1in Klammern: bevorzugte Länder

01.03.2012 | Seite 12 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

Potenziale

Technisches Potenzial in der Schweiz (Top Down Approach) Gesamthaft ca. 10 TWh jährliche Stromproduktion (nach 2050) Grobe Schätzung, basierend auf verfügbaren geologischen Daten *• Keine Wirtschaftlichen Kriterien wurden berücksichtigt• Voraussetzungen

EGS-Technologie verfügbarg g Konsequente Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologien (Bohr- und

Stimulationstechnik)

Potenzial aus der Sicht des Projektentwicklers (Bottom Up Approach)j ( p pp ) Abhängig von politischen und ökonomischen Rahmenbedingungen

Einspeisevergütung Entwicklung der Strom-Preiseg

20 Anlagen innerhalb der nächsten 20 Jahre (~0.5 TWh jährliche Stromproduktion) scheinen möglich (ganze Schweiz, alle Player)

*Si lli S & K hl T (2006) G th i h R tl d N d h i

01.03.2012 | Seite 13 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Signorelli, S. & Kohl, T. (2006): Geothermischer Ressourcenatlas der Nordschweiz

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

Potenziale

Hydrothermal• Geologie muss stimmen• Wärmeabnehmer müssen vorhanden sein• Wärmeabnehmer müssen vorhanden sein Beschränkung auf agglomerationsnahe Gebiete Potential: „Wenige Dutzend Anlagen“, ab heute realisierbar

Petrothermal (EGS)• Technologie muss weiterentwickelt werden• Geringere geologische Standorteinschränkungen• Höhere Temperaturen, „mehr Strom pro Bohrung“ Geringere Abhängigkeiten vom Standort Potenzial: Vielfaches des hydrothermalen Potenzials

01.03.2012 | Seite 14 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

Netzwerk Geothermie

Uni BernUni Neuchâtel ETHZ Ingenieurbüros

Wissenschaft / Beratung

Uni BernUni Neuchâtel

Weitere kant

ETHZ IngenieurbürosVGTG

Kantone

Weitere kant. Geothermievereine

Leiter kant. E i f h t ll

Umwelt-verbände

WWF

P N t Energiefachstellen

W it O i tiG th i Pl CH

verbände

F&E P j kt

ProNatura

Weitere OrganisationenSVGFernwärmeSchweiz

Geothermie-Player CHSt.Galler StadtwerkeSol-E Suisse

F&E ProjekteSchlattingenMauerstetten

SchweizGeo-Energie Suisse Nagra

SEAG

SockelstudieAGEPP (Lavey-les-Bains)

01.03.2012 | Seite 15 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen

Ausgangslage

Motivation für Investition in Deutschland• Schneller Wissenszuwachs

Tiefe Geothermie: Deutscher Markt ca 10 Jahre vorTiefe Geothermie: Deutscher Markt ca. 10 Jahre vor Schweizer Markt

• Wissenstransfer zu Projekten in der Schweiz

Anforderungen an das Investitionsobjekt• Kurz vor der Bohrung• „Ähnliche“ Geologie wie in der Schweiz g

(Molasse)• Bekanntes Reservoir ( Grossraum München)• Erfahrene PartnerErfahrene Partner• Erfahrungen mit einem GUe - Konzept• Überschaubare Risiken

01.03.2012 | Seite 16 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen

Geologie

Geothermie Süddeutschland

Geologie• Süddeutsches Molassebecken• Grosses Reservoir in den Kluft-Karst-

Aquiferen des Malm• „Geothermischer Glücksfall“

In Betrieb und in Bau• 10 Wärmeprojekte• 6 Stromerzeugungg g

In Planung • ~30 Wärme + Strom• ~30 Wärme + Strom• Insgesamt ~90 Claims vergeben

01.03.2012 | Seite 17 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen

Beschreibung

• Taufkirchen, südlich von München• Projektentwickler: Exorka GmbH

GeneralübernehmerGeneralübernehmer

• Anteil Axpo: 35%• 2 Bohrungen auf 4‘000m Tiefe

( Abgeschlossen April 2012)( g p )

• Parameter:• Schüttung: 100 - 120 l/s• Temperatur: 135 °CTemperatur: 135 C• Elektrische Leistung: 4 MW (nominal)• Wärmeauskopplung: 40 MW (nominal)• Versorgung von 2 Fernwärmenetzen• Versorgung von 2 Fernwärmenetzen

(Taufkirchen, Oberhaching)

• Erste Stromeinspeisung: Herbst 2013

01.03.2012 | Seite 18 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

Standortevaluation - Partner

01.03.2012 | Seite 19 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie

G l i d H d l i

Erfolgsfaktoren Standortsuche

Geologie und Hydrogeologie• Thermische Ressourcen / Temperaturgradient• Hydraulische Leitfähigkeit, hydraulisches

Potenzial, Reservoireigenschaften• Seismizität / Erdbebengefahrenkarte

Politische Rahmenbedingungen• Zusammenarbeit mit lokalen EVU und Gemeinden • Konzession / Bewilligungg g• Umwelt- / Naturschutz

WärmesenkenWärmesenken• Vorhandensein von Wärmeabnehmern• Potenzial zum Aufbau von Fernwärmenetzen

01.03.2012 | Seite 20 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Hydrothermales Potenzial im Thurgau?

Thurgau

01.03.2012 | Seite 21 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Geologische Bedingungen im Thurgau

01.03.2012 | Seite 22 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Das erste Projekt jedoch im Kanton St.Gallen…

Thurgau

Herisau / Gossau

01.03.2012 | Seite 23 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Petrothermales Demonstrationsprojekt…

Thurgau

Herisau / Gossau

Waadt

01.03.2012 | Seite 24 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Weiterentwickelte Hydrothermale Systeme…

• Ein vorhandenes Tiefen-Reservoir (Porosität im Gestein) wird zur Leistungssteigerung sanft stimuliert (chemisch und/oder mechanisch)

• Zielhorizonte zwischen 4’000m und 5’000m: höhere Temperaturen und Leistungen

• Klare Abgrenzung zu EGS/Hot dry rock: Stimulation bestehender Systeme

vor der nach der Stimulation Stimulation

Quelle: sol-E Suisse

01.03.2012 | Seite 25 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Intensive Prospektionen in Zürich und Aargau…

U t A t l R i Zü i h N dUnteres Aaretal Region Zürich Nord

Thurgau

Herisau / Gossau

Waadt

01.03.2012 | Seite 26 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Geothermie flächendeckend in der Schweiz ab 2030?

01.03.2012 | Seite 27 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Axpo AG | Neue EnergienFl h f t 54 | CH 8152 Gl ttbFlughofstrasse 54 | CH-8152 GlattbruggT +41 44 809 73 33 | F +41 44 809 74 00 | www.axpo.ch

01.03.2012 | Seite 28 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG