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Geothermie: Geothermisches Nutzung stillgelegter Bergwerke Geothermische Nutzung stillgelegter Bergwerke Am Beispiel des Ruhrgebietes Johannes Gemmeke.

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Präsentation zum Thema: "Geothermie: Geothermisches Nutzung stillgelegter Bergwerke Geothermische Nutzung stillgelegter Bergwerke Am Beispiel des Ruhrgebietes Johannes Gemmeke."—  Präsentation transkript:

1 Geothermie: Geothermisches Nutzung stillgelegter Bergwerke Geothermische Nutzung stillgelegter Bergwerke Am Beispiel des Ruhrgebietes Johannes Gemmeke 1

2 2 Gliederung Einleitung Bohrungen unter Tage / tiefe Taufen Grubenwassernutzung Grubenwetternutzung

3 Johannes Gemmeke 3 Einleitung Das Ruhrgebiet ist stark vom Bergbau geprägt

4 Johannes Gemmeke 4 Einleitung Sehr guter Zugang zu Erdwärme durch zunehmende Stilllegung von Bergwerken Maximale Taufen von 1550 m Ausdehnungen bis zu 250 km² Länge des Streckennetzes bis zu 125 km Temperaturen unter Tage von ca. 40 °C Bestmögliche Kenntnisse über geologische und Hydrologische Bedingungen Energieabnahme im dichtbesiedelten Ruhrgebiet unproblematisch

5 Johannes Gemmeke 5 Bohrung unter Tage Erstellung eines Bohrloches unter Tag auf tiefster Sole Bohrplatz in einer Tiefe von ca m Bohrtiefen von ca m Untergrundtemperaturen >40 °C Vorteile: Wegfall eines Großteils der Bohrlänge Kleiner dimensionierte Bohrgeräte Erstellung eines Bohrplatzes nicht notwendig Nachteile: Bohrarbeiten und Ausrüstung unterliegen speziellen Anforderungen Stillgelegtes Bergwerk muss langfristig zugänglich bleiben und vor Grubenwasser geschützt werden

6 Johannes Gemmeke 6 Bohrung unter Tage Vergleich mit einer Erdwärmebohrung über Tage Tiefe der Bohrung in beiden Fällen 2000 m Durchmesser der Bohrung gleich (152 mm) Euro Kostennachteil gegenüber der Bohrung unter Tage

7 Johannes Gemmeke 7 Grubenwassernutzung geothermische Nutzung gefluteter Bergwerke Grubenwassertemperaturen zwischen 20 °C und 30°C Vorteile: Guter Zugang zu Wärmequelle durch vorhandene Leitungen Langfristige Betriebssicherheit durch eingestellte Bergbauliche Wasserhaltung Kosten und Risiken einer Bohrung entfallen Nachteile: Grubenwasser ist stark Mineralisiert Einleitung in Grundwasserleitende Schichten oder Vorfluter nicht möglich (Dupletten-System)

8 Johannes Gemmeke 8 Grubenwassernutzung

9 Johannes Gemmeke 9 Grubenwassernutzung geothermische Nutzung nicht gefluteter Bergwerke Pumpbetrieb wird auch nach Stilllegung aufrecht erhalten Um Einstau von Grubenwasser im Deckgebirge zu vermeiden Zum Schutz von aktiven Bergbaubereichen Geothermische Nutzung des über Tage gepumpten Wassers 2007 wurden im Ruhrgebiet ca. 79,9 Mio. m³ Wasser abgepumpt Je nach Ausgangstiefe schwanken die Wassertemperaturen im Jahresverlauf zwischen 15 °C und 35°C Geringe Kosten für geothermische Nutzung Wasserhebungskosten sind auf Kohlenpreis aufgeschlagen

10 Johannes Gemmeke 10 Grubenwassernutzung

11 Johannes Gemmeke 11 Grubenwassernutzung Pilotprojekt Heerlen Bisher größtes Projekt zur Nutzung von Grubenwasser Seit Oktober 2008 in Betrieb Grubenwassergewinnung aus 700 m Tiefe Reinjektion in 250 m (Grubenwasserhorizont) Gesamtleistung ca. 5 MW Heizen und Kühlen von 300 Wohnhäusern, einem Gemeindezentrum sowie mehreren Büro- und Geschäftsräumen Gesamtkosten von 16 Mio. Euro

12 Johannes Gemmeke 12 Grubenwassernutzung Weitere Projekte National Projekte International BergwerkLageZeitNutzung Aachen/HeerlenDeutschland/NiederlandeSeit Wohnhäuser, Supermarkt Zeche HeinrichEssen, NRWSeit 1984Beheizung Altenheim Zeche ZollvereinEssen, NRWSeit 2000Schule Schacht 302Marienberg, SachsenSeit 2007Abenteuerbad ZinngrubeEhrenfriedersdorf, Sachsen Seit 1994Mittelschule, Besucherbergwerk BergwerkLageFörderbohrungNutzung KohlegrubeSpringhill, Kannada140 mFabrikgebäude m² BleierzgrubePark Hills, USA120 mVerwaltungsgebäude 750 m² KohlegrubeShettlestone, UK100 m16 Wohnhäuser KohlegrubeLumphinnans, UK170 m18 Wohnhäuser

13 Johannes Gemmeke 13 Nutzung des Dichteunterschieds von untertägigen Wettern zur Umgebungsluft an den Schachtköpfen Auftretende Luftströmungen sollen zur Energiegewinnung genutzt werden Verwendung von kleinen Windkraftanlagen Leistung ca. 1 kW Voraussetzung: Aufrechterhaltung eines Grubengebäudes zwei Schächte sowie ein Verbindungsschacht in möglichst großer Tiefe Verhinderung von Grubenwasserzuläufen Grubenwetternutzung

14 Johannes Gemmeke 14 Grubenwetternutzung Die Auftretende Luftströmung ist stark Wetter- und Jahreszeitenabhängig

15 Johannes Gemmeke 15 Ausblick Vorgestellte Verfahren stellen den heutigen Stand der Möglichkeiten dar Vielzahl von Projekten in NRW stehen vor der Umsetzung Erfolg des Pilotprojektes Heerlen Einfache Zugänglichkeit von Erdwärmereservoirs Grubenwetternutzung nur für kleine Anwendungsbereiche geeignet Klimatisierung von Krankenhäusern


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