Das Geothermieprojekt Unterhaching

Geothermie

Prof. Dr. M. Koch

Präsentation von Raphael Spiekermann

2

Agenda

1. Geologische Voraussetzungen2. Hauptanforderungen3. Technisches Konzept4. Anlagentechnik5. Die Kalina-Anlage6. Besonderheiten7. Chronik8. Fazit

3

Geologische Voraussetzungen

4

Hauptanforderungen

Erschließung von Thermalwasser mit bis zu 150 l/sbei ca. 115 ° C

Errichtung eines geschlossenen Thermalwasserkreislaufsmit Hilfe des Doublettenprinzips (Förder- undReinjektionsbohrung)

Absicherung der Tiefbohrung gegen Nicht- undTeilfündigkeit

Einsatz eines Verstromungsprozesses mit hohemWirkungsgrad mit Nettoausgangsleistung >2 MWel

Bereitstellung kostengünstiger Wärme für eineFernwärmenutzung für Gebäude, min 4 MWth

Wirtschaftlicher Betrieb der Gesamtanlage

5

Technisches Konzept

6

Technisches Konzept

Ursprünglich geplant: Stromgeführter Betrieb- Spitzenleistung Kalina-Anlage 4,7 MWel

- Fernwärmenetz 4 MWth

Technisch Umgesetzt: Wärmegeführter Betrieb- Fernwärmenetz 30 MWth (Ausbau bis 70 MWth geplant)

- 56 km Fernwärmenetz (größter Ausbau seit 80-er)- 150 l/sek mit 123 °C ≈ 38 MWth

- Jährliche Wärmemenge ca. 100 000 MWhth

- Spitzenleistung Kalina-Anlage 4,1 MWel (Durschnitt 3,36 MWel)

- Jährliche Strommenge 27 000 Mwhel

- 30 000 t/a Emmissionseinsparung

7

Technisches Konzept

Jahresganglinie Fernwärmenetz

8

Anlagentechnik

Die 12-stufige TiefenpumpeFörderrate 150l/sek

9

Anlagentechnik

Redundanz- und Spitzenlastheizwerk

• Fernwärmepumpen

• Druckhaltung für Fernwärmenetz

• 2 Heißwasserspeicher mit je 120 m³

• 2 Ausgleichsbehälter mit je 100 m³

• 2 Ausdehnungsbehälter mit je 10 m³

• 2 Kessel (Gas/Heizöl) mit je 23,5 MWth

• 2 unterirdische Heizöltanks mit je 100 m³

10

Anlagentechnik

Das Geothermiekraftwerk

• 2 Wärmetauscher

• Kühlturm• Kalina-Anlage

11

Die Kalina-Anlage

1970er Jahren – Alexander Kalina

12

Besonderheiten

• Abschluss der ersten privatwirtschaftlichen Fündigkeitsversicherung für eine Tiefenbohrung mit der Münchner Rückversicherung

• Bis dahin Investitionshindernis Nr. 1• Meilenstein in der Branche• Heute verschiedene Alternativen auf dem Markt

• Bohrung als Gesamtpaket aus einer Hand mit festem Preis Verantwortung liegt beim Bohrunternehmen, Auftraggeber trägt nur das geologische Baugrundrisiko

(Gewöhnlich ist das Bohrunternehmen nur ein “Werkzeug“ des Auftraggebers, er trägt die volle Verantwortung)

13

Besonderheiten

• Stickstoffbeaufschlagung des Thermalwasserkreislaufs

• Verbindung Strom-Wärme einzigartig

• Erste, von Siemens entwickelte Kalina-Anlage

14

Chronik

• 19. September 2001: Gemeinderat Unterhaching beschließt das Projekt, konkrete Planung begonnen

•6 . Februar 2004: offiziell erste Bohrung gestartet (bis Mitte September 2004)

• 22. Juni 2006: zweite Bohrung gestartet (bis November 2007)

• April 2009: Abnahme der Stromerzeugungsanlage der Siemens AG durch die Geothermie Unterhaching GmbH & Co KG

15

Fazit

• Anlage wird wirtschaftlich betrieben

• Investitionskosten 72 Mio, Amortisationszeit 13-15 Jahre

• Emissionsfreie Strom- und Wärmegewinnung

• Bietet den Kunden eine sichere und preisstabile Wärmeversorgung für mindestens 20 – 30 Jahre

• Im Laufe des Projekts wurde viel Pionierarbeit geleistet Tor zur breiten Markteinführung der tiefengeothermischen Strom- und Wärmegewinnung in Deutschland geöffnet

16

Vielen Dank!

17

Quellen

http://www.geothermie-unterhaching.de/cms/geothermie/geothermie_web.nsf/id/pa_home_d.html

http://de.wikipedia.org/wiki/Kalina-Kreisprozess

http://www.udo-leuschner.de/basiswissen/SB112-05.htm

http://www.recurrentengineering.com/technology.html

http://www.tiefegeothermie.de/index.php?id=49&tx_ttnews[tt_news]=225&tx_ttnews[backPid]=48&cHash=6388c5b49a

http://www.hessenenergie.de/Downloads/Veranstaltungen/Nachl-Tiefen-Geo/Tiefen-Geo_2006/PDF_Vortraege/VortrProf.Petry.pdf

http://www.tnt-ag.de/kostenr10.html