Roadmap Geothermie Schweiz - VGTG · Potenzial aus der Sicht des Projj(ektentwicklers (Bottom Up Apppp )roach) Abhängig von politischen und ökonomischen Rahmenbedingungen Einspeisevergütung

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



… eine erneuerbare Energie



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



Larderello, Toskana

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


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


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

Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG

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


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


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



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



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


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


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



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)


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



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



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



Standortevaluation - Partner



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


Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie

Hydrothermales Potenzial im Thurgau?

Thurgau



Geologische Bedingungen im Thurgau



Das erste Projekt jedoch im Kanton St.Gallen…

Thurgau

Herisau / Gossau



Petrothermales Demonstrationsprojekt…

Thurgau

Herisau / Gossau

Waadt



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



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



Geothermie flächendeckend in der Schweiz ab 2030?


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


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