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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