23.08.2004

Geothermie am Oberrhein

Nicht nur in Italien, Mexiko oder auf Island lässt sich Erdwärme zur Energieerzeugung nutzen. Auch Deutschland besitzt Potenzial.

Nicht nur in Italien, Mexiko oder auf Island lässt sich Erdwärme zur Energieerzeugung nutzen. Auch Deutschland besitzt Potenzial.

Karlsruhe - In Offenbach a. d. Queich ist es soweit. Noch in diesem Jahr kann mit dem Bau eines Erdwärmekraftwerks begonnen werden. Seine Energiequelle ist rund 150 °C heißes Wasser aus einer Tiefe von etwa 2800 Metern. Der Standort liegt im Oberrheingraben und damit in der geologisch "heißesten Zone" Deutschlands. Hier werden Temperaturgradienten von über 50 °C pro 1000 Meter erreicht. Die im nahen Karlsruhe ansässige HotRock GmbH hat hier die Errichtung eines Fünf-Megawatt-Kraftwerks projektiert. Dies entspricht dem Strombedarf von etwa 20.000 Haushalten. Ein Kohlekraftwerk gleicher Leistung würde rund 23.000 Tonnen Kohlendioxid im Jahr ausstoßen.

Die in geologisch aktiven Regionen der Erde wie Island, Italien oder Mexiko schon heute zur Energieerzeugung genutzte Erdwärme besitzt auch in Deutschland ein Potenzial. Erdwärme erlaubt eine emissionsfreie Energiegewinnung und steht unabhängig von Witterung und Tageszeit zur Verfügung. Damit können geothermische Kraftwerke auch im kontinuierlichen Grundlastbetrieb laufen. Durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), das für diese Kraftwerksgröße eine garantierte Vergütung von bis zu 15 Cent pro Kilowattstunde vorsieht, wird diese Energiequelle auch wirtschaftlich attraktiv.

Diese Karte gibt die Temperaturverteilung in 2000 m Tiefe in Deutschland an. Besonders geeignet für geothermische Anlage ist der Oberrheingraben. (Quelle: Hotrock)

Parallel zur ersten Förderbohrung erfolgt die Planung des obertägigen Kraftwerksteils. Diesen Part übernimmt der Siemens-Bereich Industrial Solutions and Services (I&S) im Auftrag der HotRock Erdwärmekraftwerk GmbH & Co. Objekt-KG. Als Herzstück der Stromerzeugung wird eine Kalina-Turbine zum Einsatz kommen. Mit dem vom russischen Ingenieur Alexander Kalina entwickelten System lässt sich Wärme mit einem gegenüber herkömmlichen Anlagen höheren Wirkungsgrad in elektrische Energie umwandeln. Dabei kommt ein binäres Arbeitsmedium aus Wasser und Ammoniak zum Einsatz. Gegenüber reinen Medien mit konstantem Siedepunkt wie Wasser oder Pentan siedet dieses Gemisch bei vorgegebenem Druck über einen großen Temperaturbereich. Pentan wird in ORC-Turbinen eingesetzt, die ebenfalls im Bereich von Temperaturen ab etwa 100 °C Strom erzeugen können.

"Wir haben uns für eine Anlage nach dem Kalina-Prinzip entschieden, weil dieses Verfahren einen höheren Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Wärme in elektrischen Strom aufweist. Dies verbessert die Wirtschaftlichkeit des Kraftwerks deutlich", erklärte Dr. Horst Kreuter, Geschäftsführer der HotRock GmbH. "Siemens hat uns bereits bei der Projektentwicklung intensiv unterstützt. Wir sind zuversichtlich, dass Siemens und HotRock auch die nächsten Phasen des Projekts partnerschaftlich und erfolgreich umsetzen werden. Deshalb haben wir den Planungsauftrag schon vor Beginn der Förderbohrungen erteilt. Dadurch können wir den Zeitraum bis zum Baubeginn so kurz wie möglich halten". Das parallele Vorgehen von Bohrarbeiten und Kraftwerksplanung ermöglicht eine zügigere Fertigung terminführender Komponenten und damit einen früheren Baubeginn der Anlage. Der Auftrag hat ein Volumen von rund 600.000 EUR.

Siemens übernimmt die komplette Planung für die oberirdischen Anlagenteile des Kraftwerks. Dazu gehören der Verdampfer-Kondensator-Kreislauf, die Dampfturbine mit Generator und der Kühlkreislauf ebenso wie die gesamte Automatisierungs- und Leittechnik. Im Planungsauftrag enthalten ist auch eine Vorbestellung terminkritischer Komponenten des Turbosatzes.

Planung und Förderbohrung sollen im Dezember 2004 abgeschlossen sein. Das Offenbacher Erdwärmekraftwerk wird mit einer projektierten Leistung von fünf Megawatt das derzeit größte in Deutschland sein.

Quelle: idw

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