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Das Hot-Dry-Rock-Geothermie Projekt Soultz sous Forêt. 29.11..2007 Geothermie Kerstin Pfennig. Gliederung. Standort Soultz sous Foret Der Untergrund Das Hot-Dry-Rock-Prinzip Versuchsphase 1987-1997 Zirkulationsexperiment 1997 Erforschung des tiefen Untergrundes 1997-2000
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Das Hot-Dry-Rock-Geothermie Projekt Soultz sous Forêt 29.11..2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Gliederung • Standort Soultz sous Foret • Der Untergrund • Das Hot-Dry-Rock-Prinzip • Versuchsphase 1987-1997 • Zirkulationsexperiment 1997 • Erforschung des tiefen Untergrundes 1997-2000 • Wissenschaftlicher Betrieb 2000-2008 • Soultz aktuell • Ergebnisse 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Projekt Soultz sous Forêt • Zentrum der größten geothermischen mitteleuropäischen Wärmeanomalie • Verbundvorhaben: Frankreich, Deutschland, Großbritannien, Italien, Schweden, Schweiz • Fördermittel: 40% EU, 30% franz. Forschungsministerium Bundesministerium für Wirtschaft & Technik, BMU • Anlage zu Versuchszwecken seit 1987 • Gesamtvorhaben: unterirdischer Wärmetauscher in 5000m Tiefe zur Energiegewinnung bei ca. 200°C • Anwendung der HDR-Technologie 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Der Untergrund • ab 1400m Granit • In 3900m 170°C • In 5000m 200°C • In 1000m 100°C statt normalerweise zu erwartende 40° • Wärmeanomalie auf Aufstieg heißer Tiefenwässer zurückzuführen • Niedrige horizontale Druckspannungen 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Das Hot-Dry-Rock-Prinzip • Stromerzeugung • Trägermedium für Wärmeenergie fehlt • 3000-6000m Tiefe • Große Wärmetauscherflächen • Temperaturen ~200°C • kaltes Wasser wird eingespeist, und über Wärmetauscherfläche erwärmt • Jeweils 1 Injektions- und Produktionsbohrung 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Versuchsphase 1987-1997 • Wasserfrac-Verfahren • 3600m, 150°C • Hydraulische Stimulation beider Bohrungen • Injektions- und Produktionsbohrung im Abstand von 6m • Produktionswasser Gemisch aus Tiefengewässer & verpresstem Wasser • „natürliche“ Produktionsrate • Wasser zirkuliert mit wenig Druck • Fläche circa 3km2 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Zirkulationsexperiment 1997 • Betriebsschema: aktive Förderung über Produktionsbohrung, und Reinjektion in Injektionsbohrung • Untersuchung der Fließwege • Fördertemperatur von 140°C • Ergebnisse: - keine Flüssigkeitsverluste im Reservoir • - hohe Fließrate • - Leistung von 11MWtherm (~750kWel) • - peripher offene Fließwege über erweiterte Risssysteme 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Erforschung des tiefen Untergrunds 1997-2000 • Bohrung auf 5000m • 200°C • Erhöhung des Wärmetauscher-Volumens • 180°C Dampftemperatur für zukünftiges Kraftwerk 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Wissenschaftlicher Betrieb 2000-2008 • Bohrungen in Tiefe von 5000m gerichtet mit 600m Abstand zueinander in Zieltiefe • Chemische Stimulierung mit HCL und HF (Säuerung) & hydraulisch (massive Wasserfracs) • Ab 2700m schwenken Bohrungen auseinander • 200°C • Zwei Förder-, eine Reinjektionsbohrung (6MW) 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Soultz aktuell • Bohrtiefe 5000m, 200°C • weitere Stimulationsversuche • aktuelle Produktion: 1,5MWel, Ziel: 5MWel • momentan: weitere Bohrarbeiten eingestellt aufgrund bohrtechnischer Grenzen 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig
Ergebnisse • Erstmalig gelungene Ablenkung einer Bohrung in großen Tiefen • Natürliches Gleichgewicht zwischen den Bohrungen macht die HDR einfacher & kostengünstiger • Fündigkeitsrisiko bei HDR entfällt • Produktivitätssteigerung durch hydraulische Stimulation • neue Stimulationskonzepte: - Säuberung • - Säuerung • methodisches Risiko • Für kommerzielle Reife: - günstige Bohrtechniken • - Umgang mit stark mineralhaltigen Gesteinen 29.11.2007 Geothermie Kerstin Pfennig