Langzeitbetrieb und Optimierung eines Geothermiekraftwerks in einem geklüftet-porösen Reservoir im Oberrheingraben (LOGRO)
- Ansprechperson:
Dr. Detlev Rettenmaier
- Förderung:
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)
Energie Baden Württemberg AG (EnBW) - Projektbeteiligte:
EIfER (European Institute for Energy Research), Karlsruhe,
Geowissenschaftliches Zentrum der Universität Göttingen Abt. Angewandte Geologie,
Geothermie Neubrandenburg GmbH (GTN) - Starttermin:
01.2009
- Endtermin:
12.2011
Abbildung 1 & 2: Blockbild und Profilschnitt des geologischen Untergrunds im Bereich der Bruchsalbohrung
Im Rahmen des geplanten Projektes „Langzeitbetrieb und Optimierung eines Geothermiekraftwerks in einem geklüftet-porösen Reservoir im Oberrheingraben (LOGRO)“ sollen erstmals gezielt die Wechselwirkungen zwischen einem komplexen Georeservoir, d.h. einem geklüftet-porösen tiefen salinaren Grundwasserleiter und einem Langzeit-Kraftwerksbetrieb untersucht werden. Eine detaillierte Analyse und Prozessquantifizierung in geklüftet-porösen Georeservoiren ist der Schlüssel zu einer großräumigen Geothermieerschließung, sowie der Abschätzung der langfristigen Energieentnahmerate. Insbesondere sind quantitative Analysen des Reservoirverhaltens die Grundlage für eine finanzielle Machbarkeit und Wirtschaftlichkeitsbeurteilung
Weitere Ziele sind Informationen zum Verhalten des Reservoirs in Bezug auf die zeitliche Variabilität der hydraulischen Eigenschaften und zum Abkühlungsverhalten des Untertagesystems zu erhalten, die eine schnelle und angepasste Justierung des Kraftwerksbetriebs auf entsprechende Änderungen ermöglichen. Auf diese Weise soll die Effizienz des Betriebs optimiert werden. Dies gilt insbesondere für die spezielle hydrogeologische Ausgangssituation im Oberrheingraben und bezieht sich nicht nur auf vorhandene hydrothermale Systeme, sondern soll auch auf künstlich erzeugte Systeme (HDR, Hot Dry Rock-Verfahren) übertragen werden können.
Die Besonderheiten im Oberrheingraben sind v.a. die Anforderungen an einen speziellen Reservoirtypus, mit tektonisch stark beanspruchten geklüftet-porösen salinaren Grundwasserleitern. Die sehr komplexe chemische Zusammensetzung der Thermalsole mit hohen Gas-, Salzgehalten und Schwermetallen, etc. birgt dabei ein sehr hohes Geothermiepotential bei gleichzeitig erhöhtem Erschließungs- und Betriebsrisiko. Das geplante Untersuchungsprogramm soll insbesondere auf Fragestellungen eingehen, die sich mit der besonderen Berücksichtigung des Zusammenspiels von Kraftwerk und Thermalwasserkreislauf und der Langzeitstabilität des Thermalwasserkreislaufs nach hydraulischen, hydrochemischen und thermischen Kriterien befassen.
Abbildung 3 & 4: Aragonit Ausfällungen
Das Vorhaben beschränkt sich nicht auf die Erfassung kurzfristiger Problemstellungen und deren Lösung, sondern strebt die Identifizierung langfristiger Trends sowie die Erschließung von Optimierungspotenzialen an, da Geothermieanlagen i. A. für Betriebszeiten von 20-40 Jahren geplant sind.