Grundlage zur Interpretation und Verständnis der dargestellten Ergebnisse bildet der Abschlussbericht der Studie „Wärmewende im Saarland – Status quo, Potenziale und Handlungsfelder (www.saarland.de/waermewende). Der Layer zeigt die vermuteten hydrothermalen Tiefengeothermie-Potenziale in GWh pro Jahr auf kommunaler Ebene an.
Die BESTEC GmbH konzentriert sich in ihrem Teilprojekt auf die Weiterentwicklung von Line-Shaft-Förderpumpen (LSP). Die Förderpumpe ist in einer Geothermieanlage die einzige wesentliche Komponente, die nicht redundant ausgelegt werden kann. Robuste, effiziente und vor allem langlebige Förderpumpen sind daher essenziell für den wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage der tiefen Geothermie. Line-Shaft-Pumpen haben in vielen Projekten auch in Europa ihre Standfestigkeit, Robustheit und vor allem ihre Effizienz bereits über viele Jahre bewiesen. Diese Pumpen haben den Vorteil der leichten Zugänglichkeit aller empfindlichen Teile an der Oberfläche und sind für große Fördermengen und hohe Temperaturen geeignet. Ihr Nachteil besteht in einer limitierten Einbautiefe von ca. 770 m und den Einschränkungen durch die Verlustschmierung der Welle in Verbindung mit der Verwendung eines aromaten-haltigen Schmieröls. Aktuell werden LSPs daher nicht in Regionen eingesetzt, in denen die geförderten Formationswässer potenziell auch Trinkwasserressourcen sind und somit die Schmieröle eine Trinkwassergefährdung darstellen könnten, wie dies im z.B. süddeutschen Molassebecken der Fall ist. Im Rahmen dieses Projekts soll daher die Entwicklung und Erprobung einer geschlossenen Schmierung mit Ölrückführung für diese Pumpen erfolgen, verbunden mit der Erprobung eines aromaten-freien Schmieröls. Hierdurch soll in Zukunft der Einsatz von Line-Shaft-Pumpen z.B. auch im Bereich des voralpinen Molassebeckens ermöglicht werden. Parallel erfolgt eine technische und wirtschaftliche Bewertung der Einsatzmöglichkeiten von Line-Shaft-Pumpen unter Berücksichtigung der maximalen Einbautiefe und der geforderten Fließraten.
Sichere und grundlastfähige erneuerbare Energiequellen sind essentiell für das Erreichen globaler Klimaziele. Die Tiefengeothermie kann Wärme und Strom unabhängig von Wetterbedingungen liefern und spielt eine Schlüsselrolle bei dem Vorantreiben der grünen Energiewende. Mit unserem Vorhaben gehen wie die Hauptfaktoren, die ein schnelleres Wachstum des Geothermiesektors verzögern, an: lange Amortisationszeiten und hohe sozio-ökonomische Risiken im Zusammenhang mit induzierter Seismizität. Hauptrisiken der Tiefengeothermie sind hohe Unsicherheiten über die Existenz, Lage und Orientierung geologischer Strukturen im Untergrund und die daraus resultierende hohe Unsicherheit über das Potential seismische Ereignisse zu induzieren. In diesem Teilvorhaben wollen wir in beiden Aspekten Fortschritte machen, in dem wir dynamische seismologische Modelle des Untergrunds erarbeiten. Aus der Kombination der innovativen seismischer Verfahren der Migration und Interferometrie werden wir dynamische Modelle erarbeiten. Diese Modelle verdeutlichen die seismische Reaktion des Untergrundes auf temporäre Veränderungen von Spannungen. Dazu werden Herdflächenlösungen mit Änderungen von seismischen Geschwindigkeiten korreliert. Ziel ist das Abschätzen von Schwellenwerten für Spannungsänderungen, die lokale Seismizität auslösen können. Die Interpretation dieser lokalen Änderungen in Hinblick auf eine geothermische Nutzung des Untergrunds hilft der Standortauswahl und somit der Reduzierung der seismischen Gefährdung. Wir werden einen neuen Arbeitsablauf entwickeln, um die seismische Gefährdung durch Tiefengeothermie in der Niederrheinischen Bucht abzuschätzen. Dieser Arbeitsablauf wird einen räumlich aufgelösten Erdbebengefährdungsindex beinhalten, der auf intuitive Weise die seismische Gefährdung der Region kommuniziert.
Sichere und grundlastfähige erneuerbare Energiequellen sind essentiell für das Erreichen globaler Klimaziele. Die Tiefengeothermie kann Wärme und Strom unabhängig von Wetterbedingungen liefern und spielt eine Schlüsselrolle bei dem Vorantreiben der grünen Energiewende. Mit unserem Vorhaben gehen wie die Hauptfaktoren, die ein schnelleres Wachstum des Geothermiesektors verzögern, an: lange Amortisationszeiten und hohe sozio-ökonomische Risiken im Zusammenhang mit induzierter Seismizität. Hauptrisiken der Tiefengeothermie sind hohe Unsicherheiten über die Existenz, Lage und Orientierung geologischer Strukturen im Untergrund und die daraus resultierende hohe Unsicherheit über das Potential seismische Ereignisse zu induzieren. In diesem Teilvorhaben wollen wir in beiden Aspekten Fortschritte machen, in dem wir dynamische seismologische Modelle des Untergrunds erarbeiten. Aus der Kombination der innovativen seismischer Verfahren der Migration und Interferometrie werden wir dynamische Modelle erarbeiten. Diese Modelle verdeutlichen die seismische Reaktion des Untergrundes auf temporäre Veränderungen von Spannungen. Dazu werden Herdflächenlösungen mit Änderungen von seismischen Geschwindigkeiten korreliert. Ziel ist das Abschätzen von Schwellenwerten für Spannungsänderungen, die lokale Seismizität auslösen können. Die Interpretation dieser lokalen Änderungen in Hinblick auf eine geothermische Nutzung des Untergrunds hilft der Standortauswahl und somit der Reduzierung der seismischen Gefährdung. Wir werden einen neuen Arbeitsablauf entwickeln, um die seismische Gefährdung durch Tiefengeothermie in der Niederrheinischen Bucht abzuschätzen. Dieser Arbeitsablauf wird einen räumlich aufgelösten Erdbebengefährdungsindex beinhalten, der auf intuitive Weise die seismische Gefährdung der Region kommuniziert.
Die anhaltende Energiekrise verdeutlicht die Notwendigkeit weiterer Alternativen zu den konventionellen Energieerzeugern, um eine unabhängige nationale Sicherung von Strom und vor allem Wärme zu gewährleisten. Gleichzeitig erhöhen der Klimawandel und die Ressourcen-Knappheit den Druck bei der Suche nach Alternativen. Die Geothermie kann dabei eine starke umwelt- und klimafreundliche Alternative zur fossilen Energie darstellen, die ein enormes Potential birgt. Die Tiefengeothermie (nachstehend vereinfachend als Geothermie bezeichnet) hat das Potenzial, eine wesentliche Komponente bei der Umsetzung der Energiewende und insbesondere bei der damit verbundenen Wende bei der Wärmeversorgung zu werden. Zur langfristigen Nutzung der Erdwärme sind in der Geothermie verlässliche Pumpensysteme erforderlich, welche das Thermalwasser aus der Tiefe an die Oberfläche befördern. In der Geothermie werden bisher zwei unterschiedliche am Markt vertretene Pumpentechnologien eingesetzt: Gestängepumpen (engl. Line Shaft Pumps (LSP)), Tauchkreiselpumpen (engl. Electric Submersible Pumps (ESP)). Die ESP-Pumpensysteme stammen aus der Öl- und Gasindustrie, während die LSP-Technologie aus der Land- und Wasserwirtschaft kommt. Beide Pumpensysteme haben heute einen hohen Entwicklungsstand. Allerdings weisen beide Systeme unter den Bedingungen eines Geothermieeinsatzes inhärente Mängel auf, welche u.a. einen wirtschaftlichen Einsatz und die Versorgungssicherheit gefährden. Der Entwicklungsstand der Pumpensysteme stellt damit die Achillesferse einer Geothermieanlage dar. Das Projekt ANtLiA (lateinisch für 'Pumpe') hat zum Ziel, die aktuell erfolgsbegrenzenden Faktoren zu verbessern, um Standzeiten von geothermischen Pumpensystemen zu erhöhen, deren Umweltauswirkungen zu minimieren und damit die Wirtschaftlichkeit von geothermischen Projekten und die Versorgungssicherheit signifikant zu verbessern.
Die anhaltende Energiekrise verdeutlicht die Notwendigkeit weiterer Alternativen zu den konventionellen Energieerzeugern, um eine unabhängige nationale Sicherung von Strom und vor allem Wärme zu gewährleisten. Gleichzeitig erhöhen der Klimawandel und die Ressourcen-Knappheit den Druck bei der Suche nach Alternativen. Die Geothermie kann dabei eine starke umwelt- und klimafreundliche Alternative zur fossilen Energie darstellen, die ein enormes Potential birgt. Die Tiefengeothermie (nachstehend vereinfachend als Geothermie bezeichnet) hat das Potenzial, eine wesentliche Komponente bei der Umsetzung der Energiewende und insbesondere bei der damit verbundenen Wende bei der Wärmeversorgung zu werden. Zur langfristigen Nutzung der Erdwärme sind in der Geothermie verlässliche Pumpensysteme erforderlich, welche das Thermalwasser aus der Tiefe an die Oberfläche befördern. In der Geothermie werden bisher zwei unterschiedliche am Markt vertretene Pumpentechnologien eingesetzt: - Gestängepumpen (engl. Line Shaft Pumps (LSP)), - Tauchkreiselpumpen (engl. Electric Submersible Pumps (ESP)). Beide Pumpensysteme stammen aus der Öl- und Gasindustrie und haben einen hohen Entwicklungsstand. Allerdings weisen beide Systeme unter den Bedingungen eines Geothermieeinsatzes inhärente Mängel auf, welche u.a. einen wirtschaftlichen Einsatz und die Versorgungssicherheit gefährden. Der Entwicklungsstand der Pumpensysteme stellt damit die Achillesferse einer Geothermieanlage dar. Das Projekt ANtLiA (lateinisch für 'Pumpe') hat zum Ziel, die aktuell erfolgsbegrenzenden Faktoren zu verbessern, um Standzeiten von geothermischen Pumpensystemen zu erhöhen, deren Umweltauswirkungen zu minimieren und damit die Wirtschaftlichkeit von geothermischen Projekten und die Versorgungssicherheit signifikant zu verbessern. Das Teilvorhaben der Hochschule München (HM) fokussiert sich auf die Entwicklung eines effizienten, fehler-toleranten und robusten mehrphasigen ESP-Antriebssystems.
Sichere und grundlastfähige erneuerbare Energiequellen sind essentiell für das Erreichen globaler Klimaziele. Die Tiefengeothermie kann Wärme und Strom unabhängig von Wetterbedingungen liefern und spielt eine Schlüsselrolle bei dem Vorantreiben der grünen Energiewende. Mit unserem Vorhaben gehen wir die Hauptfaktoren, die ein schnelleres Wachstum des Geothermiesektors verzögern, an: lange Amortisationszeiten und hohe sozioökonomische Risiken im Zusammenhang mit induzierter Seismizität. SIEGFRIED zielt darauf ab, neue Standards für die geothermische Exploration in der Niederrheinischen Bucht und darüber hinaus einzuführen sowie neue Methoden und Arbeitsabläufe zu schaffen, um große Mengen an interdisziplinären und maßstabsübergreifenden Daten in Studien zur seismischen Gefährdung zu kombinieren. Es ist der erste Versuch dieser Art, geomechanische und seismologische Ansätze zu kombinieren, um ein gemeinsames Bild der seismischen Gefährdung zu erstellen und so darzustellen, dass die Energiebetreiber es für die Planung, den Aufbau und später den Betrieb tiefer geothermischer Systeme in der Niederrheinischen Bucht nutzen können. SIEGFRIED wird zum ersten Mal die direkte Messung des Spannungstensors in den Tiefen eines tiefen geothermischen Reservoirs in der Niederrheinischen Bucht ermöglichen. Diese Informationen werden die Kalibrierung von physikalisch informierten numerischen Modellen der Krustenspannung und ihrer anthropogenen Veränderungen in situ ermöglichen sowie die seismische Gefährdungsabschätzung unterstützen. Letztendlich besteht die Hauptaufgabe der RWTH innerhalb von SIEGFRIED darin, den Zustand der initialen Spannung, die Stabilität der Hauptstörungszonen und die anthropogenen Spannungsänderungen zu verstehen, die während der geothermischen Produktion in der Niederrheinischen Bucht entstehen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 323 |
| Europa | 2 |
| Kommune | 1 |
| Land | 85 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 2 |
| Wissenschaft | 79 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 254 |
| Hochwertiger Datensatz | 9 |
| Text | 58 |
| Umweltprüfung | 4 |
| unbekannt | 39 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 74 |
| Offen | 287 |
| Unbekannt | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 359 |
| Englisch | 44 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 2 |
| Datei | 9 |
| Dokument | 41 |
| Keine | 154 |
| Webdienst | 18 |
| Webseite | 180 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 298 |
| Lebewesen und Lebensräume | 302 |
| Luft | 82 |
| Mensch und Umwelt | 364 |
| Wasser | 103 |
| Weitere | 351 |