14.09.2007 Regina Schmidmeier 1. Angebotspotential2. Rechtliche Aspekte3. Wirtschaftliche Aspekte Angebotspotential hydrothermaler Ressourcen sowie rechtliche

14.09.2007 Regina Schmidmeier

1. Angebotspotential 2. Rechtliche Aspekte 3. Wirtschaftliche Aspekte

Angebotspotential hydrothermaler Ressourcen

sowie rechtliche und wirtschaftliche

Aspekte ihrer Nutzung


I N H A L T


1. Angebotspotential hydrothermaler Ressourcen in Deutschland1.1. Hydrothermale Geothermie 1.2. Technisches Angebotspotential in Deutschland

2. Rechtliche Aspekte bei der Nutzung hydrothermaler Ressourcen2.1. Bundesberggesetz (BBergG) 2.2. Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und Länderregelungen2.3. Lagerstättengesetz (LgstG)

3. Wirtschaftliche Aspekte bei der Nutzung hydrothermaler Ressourcen

3.1. Kostenzusammensetzung für Wärembereitstellung 3.2. Kapitalgebundene Kosten einer geothermischen Heizzentrale3.3. Abhängigkeit Kapitalkosten von Aufschlußvariante / Lagerstättentyp3.4. Wirtschaftlichkeit Wärmebereitstellung3.5. Wirtschaftlichkeit Verstromung

4. Zusammenfassung / Ausblick


1.1. Hydrothermale Geothermie


Im Untergrund vorhandene Thermalwässer zirkulieren zwischen 2 „Brunnen“ über vorhandene Grundwasserleiter (Aquifere).

Wesentliche Charakteristika:

- Lage des Aquifers (Tiefe)

- Temperaturniveau

- Fließrate

- Salinität


1.2. Technisches Angebotspotential in D


Hydrothermale Erdwärme-vorkommen:




Technische Potentiale einer hydrothermalen Erdwärmenutzung in D (Wärmegewinnung)

Quelle: GFZ Potsdam, STR98/09, Geothermie Report 98-1

Fläche in km2 Techn. Pot. [EJ]

Süddt. Molassebecken 20.000 88Norddt. Becken 100.000 50Oberrheingraben 5.000 60

Deutschland gesamt 125.000 198

Annahme 100 Jahre Nutzungszeitraum:

ca. 20-30% Raum- und Prozesswärme könnte hydrothermal gedeckt werden




Strom- und Wärmepotential der Heißwasseraquifere

Quelle: TAB Sachstandsbericht Nr. 84, S. 35

elektrische Energie [EJ]

Wärme (oW) [EJ]

Wärme (mW) [EJ]

Süddt. Molassebecken 0,6 2,5 5,1Norddt. Becken 6,8 18,0 36,0Oberrheingraben 2,0 5,0 9,9Deutschland gesamt 9,4 25 50

Nettowirkungsgrad Stromerzeugung bereits eingerechnet

Annahme 1000 Jahre Nutzungszeitraum: Hydrothermal 0,5 % der Bruttostromerzeugung möglich

Annahme 100 Jahre Nutzungszeitraum:Hydrothermal 5 % der Bruttostromerzeugung möglich


2. Rechtliche Aspekte bei Nutzung hydrothermaler Ressourcen


Rechtsgrundlagen für die Nutzung:

2.1. Bundesberggesetz (BBergG)2.2. Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und wasserrechtliche Länderregelungen 2.3. Lagerstättengesetz (LgstG)

- bauplanungs- bzw. bauordnungsrechtliche Regelungen

- Raumordnungsgesetz ROG sowie Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG)

(in Abhängigkeit von Größe der Anlage)


2.1. Bundesberggesetz (BBergG)


§ 3 Bergfreie und grundeigene Bodenschätze

(1) Bodenschätze sind mit Ausnahme von Wasser alle mineralischen Rohstoffe in festem oder flüssigem Zustand und Gase, die in natürlichen Ablagerungen oder Ansammlungen (Lagerstätten) in oder auf der Erde, dem Meeresgrund oder im Meerwasser vorkommen.

(2) Grundeigene Bodenschätze stehen im Eigentum des Grundeigentümers. Auf bergfreie Bodenschätze erstreckt sich das Eigentum an einem Grundstück nicht.

(3) Bergfreie Bodenschätze sind....KW, Stein- und Braunkohle...Sole.Als bergfreie Bodenschätze gelten: .........2....b) Erdwärme und die im Zusammenhang mit ihrer Gewinnung auftretenden anderen Energien

Sicherung der Rohstoffversorgung; Regelungen bzgl. Aufsuchung und Gewinnung volkswirtschaftlich wichtiger Bodenschätze


2.1. Bundesberggesetz (BBergG)


Aufsuchung erfordert bergrechtliche Erlaubnis §7-> Erlaubnisfeld

Gewinnung erfordert bergrechtliche Bewilligung § 8-> Bewilligungsfeld

§ 52 Betriebspläne für die Errichtung und Führung des Betriebes

Betriebspläne jeweils zu Aufsuchung, Gewinnung, Aufbereitung- Darstellung des Umfangs, der technischen Durchführung und Dauer des beabsichtigten Vorhabens- Unternehmer / Leiter Zuverlässigkeit, Fachkunde und körperliche Eignung - Abfälle ordnungsgemäß verbringen, Arbeitsschutz einhalten ......


2.1. Bundesberggesetz (BBergG) / 2.2. WHG


Erschließung von Erdwärme bedarf eines Trägermediums;

Trägermedium = bergfreier Bodenschatz (Sole)

-> für dessen Gewinnung auch Bergbauberechtigung erforderlich...

Trägermedium = Wasser

-> Vorschriften des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und die Wassergesetze der Länder gelten (zusätzlich)


2.2. Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und Länderregelungen


Bergrechtlicher Betriebsplan sieht die Benutzung von Gewässern vor

Benutzungstatbestände nach WHG z.B.- erhitztes Wasser aus der Tiefe gepumpt- Hydrogeothermische Anlage nutzt die Erdwärme in erheblichem Umfang

gem. § 14 Abs. 2 und 3 WHG entscheiden die Bergbehörden im Einvernehmen mit den Wasserbehörden über die Erteilung der Erlaubnis gem. §7 WHG.

Bewilligung gem. § 8 WHG: Bergbehörde nicht berechtigt. Landesrecht kann hiervon Ausnahmen vorsehen; die Entscheidung liegt dann bei den Bergbehörden.


2.3. Lagerstättengesetz (LgstG)


Anzeige nach Lagerstättengesetz LgstG(Gesetzes zur Durchforschung des Reichsgebietes nach nutzbaren Lagerstätten)

§4 Abs. 1 :

- alle Bohrungen sind mindestens zwei Wochen vor Beginn der Arbeiten bei der zuständigen geologischen Anstalt anzuzeigen

- Nach Abschluss der Bohrungen ist der zuständigen geologischen Anstalt das Bohrergebnis mitzuteilen. (Schichtenverzeichnisse)



3.1. Kostenzusammensetzung für Wärmebereitstellung

geothermisch

Kostenzusammensetzung für ein 12 MW Heiznetz bestehender Bebauung,

geothermische Wärmebereitstellung, Lagerstättentyp II (2238 m, 98 C)

konventionell

Quelle: GFZ-Potsdam STR98/09

Kostenzusammensetzung für ein 12 MW Heiznetz bestehender

Bebauung



3.2. Kapitalgebundene Kosten einer geothermischen Heizzentrale




3.3. Abhängigkeit Kapitalkosten v. Aufschlußvariante/Lagerstättentyp

Aufschlussvarianten:

2 vertikale Bohrungen 1 vertikale, 1 abgelenkte 2 abgelenkte Bohrungen

GHZ = geothermische Heizzentrale

Lagerstätten: Investitionen Bohrung:

1254 m / 54 C: 2,65 Mio € 2,61 Mio €

2238 m / 98 C: 3,83 Mio € 3,87 Mio €



3.4. Wirtschaftlichkeit Wärmebereitstellung

Investitionskosten abhängig u.a. von: - Lagerstättentyp (Tiefe, Temperatur, Untergrund,

Fließrate, Aufschlußvariante ...)

Abnehmerstruktur (Verbraucherseitige Anforderungen):

Einfluß u.a. auf:

- Heiznetzgröße (daraus resultierend Anlagengröße)

- Heiznetztemperatur, abh. Bebauungsstruktur



3.5. Wirtschaftlichkeit Verstromung

Geothermische Stromgestehungskosten nach Standorten:

Quelle: Institut für Energetik und Umwelt gGmbH Leipzig, Vortragsfolien Juni 2005 Kaltschmitt / Müller; www.ie-leipzig.de



3.5. Wirtschaftlichkeit Verstromung

Quelle: Institut für Energetik und Umwelt gGmbH Leipzig, Vortragsfolien Juni 2005 Kaltschmitt / Müller; www.ie-leipzig.de

Vergleich Stromgestehungskosten:


Zusammenfassung / Ausblick


Geothermiepotenzial ernstzunehmende Option für die zukünftige Energieversorgung

Hydrothermiepotential 100 Jahre: 5 % Bruttostromerzeugung, 20-30% Prozess- und Raumwärme

BBergG läßt Interpretationsbedarf offenIn Bezug auf den energetischen Charakter der Erdwärme bestehen Unklarheiten in der

Begriffsbestimmung. Klärung auf Basis geowissenschaftlicher und physikalischer Basis bzgl. Abgrenzung von Weiterverarbeitung / Nutzung zu Gewinnung / Aufbereitung etc.

Wirtschaftlichkeit von konkreten Einzelfallrandbedinungen abhängig

Notwendigkeit Verbesserung Datenlage zu Reduzierung u.a. Fündigkeitsrisiko. Machbarkeitsstudie zur Erstellung geothermischer Atlas für D;

Aufbau geothermisches Informationssystem, Ziel Ende 2008 nutzbar



Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

Günstige Randbedinungen: Konkurrenzfähig


Literaturverzeichnis


1. TAB Arbeitsbericht Nr. 84, Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag, Februar 2003, Sachstandsbericht „Möglichkeiten geothermischer Stromerzeugung in Deutschland“

2. Institut für Energetik und Umwelt gGmbH Leipzig, Vortragsfolien Juni 2005 Kaltschmitt / Müller „Quo vadis Geothermie? Durchbruch oder Stagnation“; www.ie-leipzig.de

3. GFZ-Potsdam, STR 9809-1/-2/-3/-4/-5 Geothermiereport: Angebotspotential der Erdwärme sowie rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der Nutzung hydrothermaler Ressourcen

4. Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben (GGA-Institut): Machbarkeitsstudie zur Erstellung eines geothermischen Atlas für Deutschland – Endbericht (Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit)

5. Proceedings European Geothermal Congress 2007, Unterhaching, Germany: Geothermal Energy Use in Germany; Rüdiger Schellschmidt, Burkhard Sanner, Reinhard Jung, Rüdiger Schulz

6. Wikipedia.de

7. Lgb-rlp.de: Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland Pfalz; Veröffentlichung des PK Tiefe Geothermie: Nutzungen der geothermischen Energie aus dem tiefen Untergrund (Tiefe Geothermie) – Arbeitshilfe für geologische Dienste -

http://www.ie-leipzig.de/








Lagerstättentyp IInvestitionskosten

2 vertikale Bohrungen in T€

Investitionskosten 2 abgelenkte

Bohrungen in T€

1 Bohrplatzeinrichtung 507,71 385,00

2 Abteufen der Bohrung 307,29 587,99

3 Spülung 96,63 115,55

4 Verrohrung 598,21 727,06

5 Zementation 111,46 130,38

6 Bohrlochvermessung 121,18 127,82

7 Ausbau der Bohrung 190,71 199,92

8 Bohrlochabschluss 480,10 103,28

9 Planungskosten 241,33 237,75

Summe 2.654,63 2.614,24

Lagerstättentyp IIInvestitionskosten

2 vertikale Bohrungen in T€

Investitionskosten 2 abgelenkte

Bohrungen in T€

1 Bohrplatzeinrichtung 555,26 433,06

2 Abteufen der Bohrung 535,83 804,77

3 Spülung 157,48 181,00

4 Verrohrung 1.136,60 1.322,71

5 Zementation 225,99 252,58

6 Bohrlochvermessung 145,72 153,39

7 Ausbau der Bohrung 249,00 270,47

8 Bohrlochabschluss 480,10 103,28

9 Planungskosten 348,70 352,28

Summe 3.835,20 3.873,55


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