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REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Title Der Personenkreis Tiefe Geothermie und seine Rolle für das Projekt Ingrid.

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Präsentation zum Thema: "REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Title Der Personenkreis Tiefe Geothermie und seine Rolle für das Projekt Ingrid."—  Präsentation transkript:

1 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Title Der Personenkreis Tiefe Geothermie und seine Rolle für das Projekt Ingrid Stober Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau, Baden-Würtemberg im Regierungspräsidium Freiburg

2 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Auftra g Der Bund/Länder-Ausschuss Bodenforschung (BLA-GEO) hat am 23./ der Ad Hoc AG Hydrogeologie der staatlichen geologischen Dienste (SGD) den Auftrag erteilt, zwei Personenkreise (PK) zu den Themen Nutzung des oberflächennahen geothermischen Potentials und Nutzung des tiefen geothermischen Potentials einzurichten. Die beiden PK sollen innerhalb eines Zeitraums von maximal zwei Jahren einen bundeseinheitlichen digitalen Produktkatalog zur wirtschaftlichen Anwendung geothermischer Daten erarbeiten.

3 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau PK Mitglieder PK Tiefe Geothermie der Ad-hoc-Arbeitsgemeinschaft Geologie des Bund/Länder-Ausschuss Bodenforschung (BLA-GEO) Mitglieder R. Blum (HLUG), H.-G. Fritsche (HLUG), T. Fritzer (LfU Bayern), M. Göthel (LBGR Brandenburg), H. Huckenriede (TLUG), J. Iffland (LUNG M-V), T. Kärcher (LGB RLP), M. Kracht (HLUG), W. Kuhn (LGB RLP), M. Pasternak (NLfB), S. Pester (GGA), I. Rappsilber (LAGB- LSA), R. Schellschmidt (GGA), R. Schulz (GGA), I. Stober (LGRB-RPF BW), C. Thomsen (LANU-SH), T. Walter (LUA Saarland), P. Wolf (LfUG Sachsen), V. Wrede (GD NRW) Obfrau: I. Stober (LGRB-RPF BW)

4 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau PK Aufgaben PK Tiefe Geothermie Konstituierende Sitzung: Aufgaben des PK (Beschluss am ): * Definition Tiefe Geothermie, Abgrenzung zur Oberflächen- nahen Geothermie * Arbeitshilfe für Geologische Dienste und Bergbehörden: Nutzung der geothermischen Energie aus dem tiefen Untergrund (Tiefe Geothermie) * Tabelle geothermischer Nutzungen in Deutschland aufgeteilt in Betrieb, im Bau, in Planung * Parameter-Papier Fachliches Beratungsgremium (wissenschaftliche Begleitung) für das BMU-Projekt Aufbau eines geothermischen Informationssystems ( )

5 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 1. Definition Definition Tiefe Geothermie, Abgrenzung zur Oberflächennahen Geothermie Geothermische Energie ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde. (Synonym: Erdwärme, Geothermie), VDI-Richtlinie 4640 nach Abstimmung mit den Staatlichen Geologischen Diensten. Die tiefe Geothermie umfasst Systeme, bei denen die geothermische Energie über Tiefbohrungen erschlossen wird und deren Energie direkt (d.h. ohne Wärmepumpen) genutzt werden kann. Dazu gehören: * Hydrothermale Systeme, überwiegende Nutzung des im Untergrund vorhandenen Fluids (Aquifere, ggf. Störungen) mittels Dubletten * Petrothermale Systeme, überwiegende Nutzung der im Gestein gespeicherten Energie (HDR bzw. EGS, Tiefe EWS) Bei dieser Abgrenzung beginnt die tiefe Geothermie bei einer Tiefe 400 m und einer Temperatur 20 °C. Von tiefer Geothermie im eigentlichen Sinn sollte man aber erst bei Tiefen 1000 m und bei Temperaturen 60 °C sprechen.

6 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 2. Arbeitshilfe Nutzungen der geothermischen Energie aus dem tiefen Untergrund (Tiefe Geothermie) – Arbeitshilfe für Geologische Dienste und Bergbehörden – für alle Systeme der Tiefen Geothermie (hydro- und petrothermale) Inhalt 1 Allgemeines zur Tiefen Geothermie 2 Thermische Eigenschaften des Nutzhorizontes 3 Hydraulische Eigenschaften des Nutzhorizontes (Durchlässigkeitseigenschaften, Speichereigenschaften, Untersuchungsmethoden, Produktivitätsindex) 4 Hydrothermale Nutzung (Aquifere), Dublette, Fündigkeit, Bohrungsabstand, Wirtschaftlichkeit 5 Geologische Störungszonen 6 Hot-Dry-Rock-Verfahren (Grundprinzip, Voraussetzungen, Vorerkundungen, Langzeitverhalten) 7 Tiefe Erdwärmesonden 8 Tunnel, Kavernen, Bergwerke 9 Checkliste für eine hydrothermale Nutzung 10 Literaturliste, Regelwerke, Quellen, Links

7 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 3. Geothermische Nutzungen Tabelle geothermischer Nutzungen in Deutschland aufgeteilt: in Betrieb, im Bau, in Planung - für alle Systeme der Tiefen Geothermie (hydro- und petrothermale) - Inhalte: Name/Ort, Bundesland, Koordinaten Direktwärmenutzung, Stromerzeugung (Leistung MW t, MW e ) Haupt-/Neben-Nutzungsart Temperatur (Aquifer, Bohrlochkopf), Fliessrate (maximale, im Betrieb, nach Wasserrecht) Erschliessungskonzept, Bergrecht, Konzessionsbezeichnung Aquifer/Nutzhorizont, Zulauf/Tiefe Datenquelle, Stand Daten Information einzelne Bundesländer, Darstellung Deutschlands, Internationaler Vergleich

8 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 4. Parameter 1 Parameter-Papier - für alle Systeme der Tiefen Geothermie (hydro- und petrothermale) - Zusammenstellung aller Größen (Parameter), die für eine geothermische Nutzung relevant sind Zusammenstellung der Verfahren und Untersuchungen, mit denen diese Größen (Parameter) ermittelt werden Validierung der Größen (Parameter) und der Verfahren bzw. der Untersuchungen

9 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 4. Parameterpapier Parameter-Papier Untergrundtemperaturen (Physikalische Grundlagen, Temperaturen, Wärmestromdichte) Hydrothermale Systeme mit niedriger Enthalpie: Aquifere * Hydraulische Parameter Physikalische Grundlagen, Permeabilität (Durchlässigkeit), Transmissivität (Transmissibilität)), Porosität, Speicherkoeffizient, Produktivitätsindex, Hydraulische Tests (Testprinzip, Mess- und Registriergeräte, Auswerteverfahren,Testverfahren) * Thermophysikalische Gesteinseigenschaften * Geometrische Eigenschaften des Reservoirs (Seismik-, Bohr-Daten 3D-Bild) * Physikalische-chemische Fluideigenschaften Hydrothermale Systeme mit niedriger Enthalpie: Störungen Petrothermale Systeme Wärmeleitfähigkeit, Gesteinsdichte, Wärmekapazität

10 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Funktion PK zum BMU- Projekt Funktion und Aufgaben des PK Tiefe Geothermie in Bezug auf das BMU-Projekt PK Tiefe Geothermie ist fachliches Beratungsgremium für das BMU-Projekt (Beschluss ) PK begleitet das Projekt Aufbau eines geothermischen Informationssystems für Deutschland für die Dauer des Projektes (3 Jahre) BMU-Projekt befasst sich nur mit den hydrothermalen Resourcen, nicht mit den petrothermalen (z.B. HDR- Verfahren, Tiefe Erdwärmesonden,…)

11 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Info geotherm. Informationssystem Geothermisches Informationssystem Vorhabensbeschreibung Ermittlung (Auswertung), Erhebung und Zusammenstellung von relevanten Daten (Dateien, Datenbanken) für eine Charakterisierung hydrothermaler Resourcen und für deren Nutzungen Vernetzung dieser Daten und Nutzung der Daten über einzurichtende Internetzugänge

12 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Vorhaben GGA Geothermisches Informationssystem Vorhabensbeschreibung Daten(bestände), Arbeiten im einzelnen: * Aufbau eines Fachinformationssystems(FIS) Hydraulik * Erweiterung des FIS Geophysik hinsichtlich neuer Datenbestände * Aufbau von geometrischen 3D-Untergrundmodellen * Prognoseberechnung für die Fündigkeitsvorhersage * Aufbau der Internet-Softwarelösung * Integration in Informationsverbünde (z.B. Geodateninfrastrukturen). Allgemeine Zugänglichkeit der Daten Zweck: Hilfe bei Projektierung geothermischer Anlagen, Verbesserung der Datengrundlage, Minimierung des Fündigkeitsrisikos.

13 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Zusätze zum Parameter-Papier Themen des PK als fachliches Beratungsgremium und als Begleiter des Projektes während der Gesamtdauer: Welche Daten sollen im Projekt erfasst werden? Nicht alle im Parameter-Papier erläuterten Grössen sollen erfasst werden, nur die Projektrelevanten, d.h. für hydrothermale Nutzungen. Neben den geothermisch relevanten Parametern, die durch entsprechende Tests und Verfahren bestimmt werden (quantitative Daten), sollen auch qualitative Daten, d.h. auch die indirekten Informationen erhoben werden, die Hinweise auf Durchlässigkeit oder Dichtigkeit gestatten, z.B. offene Klüfte, Zufluss, Spülungsverlust,… Poro-Perm-Daten

14 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 2. Zusätze Es ist vorgesehen auch hydrochemische Daten zu erfassen Kontaktaufnahme mit Erdöl-/Erdgasfirmen wird unterstützt, um dort Originaldaten zu hydraulischen Tests und hydrochemische Analysen zu erheben und diese auszuwerten (für manche Regionen unerlässlich). Austausch der Länder untereinander ist sehr wichtig: * unterschiedliche geologische, tektonische Verhältnisse * unterschiedliche Erkundungsstrategien (Untersuchungs- Verfahren, Dichte und Verteilung der Messungen,…) * unterschiedlicher Kenntnisstand, Aufbereitung der Daten es liegen regional sehr unterschiedliche Informationen vor, die zusammenzuführen sind Themen des PK als fachliches Beratungsgremium und als Begleiter des Projektes während der Gesamtdauer:

15 REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau 3. Zusätze Wie werden die Daten erfasst? Datenformate, Verknüpfung von (bestehenden) Datenbanken Ausblick: ein weiteres Projekt der Länder miteinander über petrothermale Systeme, das an das bestehende Projekt Aufbau eines geothermischen Informationssystems (hydrothermale Systeme) angedockt werden kann. Themen des PK als fachliches Beratungsgremium und als Begleiter des Projektes während der Gesamtdauer: Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit !


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