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Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 1/21 26.07.2012 Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser Betrachtung.

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Präsentation zum Thema: "Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 1/21 26.07.2012 Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser Betrachtung."—  Präsentation transkript:

1 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 1/ Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser Betrachtung der Situation des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet

2 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 2/ Inhalt Grundlagen - Was ist Grubenwasser? Wasserhaltung - Warum wird es für immer zu Tage gepumpt? Geothermische Nutzung - Welches Potenzial bietet das Ruhrgebiet? Realisierung - Welche Umsetzungsanstrengungen gibt es?

3 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 3/ GRUNDLAGEN Was ist Grubenwasser? Quelle: [EnEff1]

4 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 4/ Grubenwasser Wasser, das in den unterirdischen Hohlräumen des Bergwerks anfällt Hauptsächlich Sickerwasser von der Oberfläche Aber auch Porenwasser umliegender Schichten Thermische Energie entsprechend der geothermischen Tiefenstufe (20°C bis 30°C) Ist stark mineralisiert und oft sauer

5 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 5/ WASSERHALTUNG Warum wird es für immer zu Tage gepumpt? Quelle: [Bochum]

6 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 6/ Wasserhaltung 1.Aktiver Bergbau im betreffenden Stollen Grubengebäude wird von Grubenwasser freigehalten 2.Aktiver Bergbau in benachbartem Stollen Überlaufen muss verhindert werden 3.Nach dem kompletten Ausstieg aus dem Steinkohlebergbau Wasserpegel müssen kontrolliert werden

7 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 7/ Hebung des Grubenwassers Quelle: [FAZ] Hebung mittels elektrischer Kreiselpumpen 1000m Förderhöhe entsprechen ca. 100 bar statischem Druck

8 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 8/ Einleitung in Vorfluter Quelle: [EnEff2] Flüsse oder Seen nehmen das Grubenwasser auf

9 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 9/ Wasserhaltung 1.Aktiver Bergbau im betreffenden Stollen Grubengebäude wird von Grubenwasser freigehalten 2.Aktiver Bergbau in benachbartem Stollen Überlaufen muss verhindert werden 3.Nach dem kompletten Ausstieg aus dem Steinkohlebergbau Wasserpegel müssen kontrolliert werden

10 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 10/ Nord-Süd Gefälle Quelle: [RAG Stiftung]

11 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 11/ Wasserhaltung 1.Aktiver Bergbau im betreffenden Stollen Grubengebäude wird von Grubenwasser freigehalten 2.Aktiver Bergbau in benachbartem Stollen Überlaufen muss verhindert werden 3.Nach dem kompletten Ausstieg aus dem Steinkohlebergbau Wasserpegel müssen kontrolliert werden

12 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 12/ Ewigkeitslasten Ende der Subventionen für den Steinkohlebergbau in der BRD: 2018 = Ende der Kohleförderung Grubenwasser muss weiter gefördert werden – Grubengas wird sonst an die Oberfläche gedrängt – Berghebungen führten zu weiteren Bergschäden – Mischung von Grubenwasser und Grundwasser führt zu ungenießbarem Trinkwasser

13 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 13/ GEOTHERMISCHE NUTZUNG Welches Potenzial bietet das Ruhrgebiet? Quelle: [magellan]

14 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 14/ Potenzial der Grubenwassernutzung Das Ruhrgebiet ist ein durchschnittlich warmer Standort (geothermische Tiefenstufe: 36m) Wassertemperaturniveau im Jahreslauf nahezu konstant: im Schnitt 25°C Quelle: [T]

15 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 15/ Potenzial der Grubenwassernutzung 80 Mio. m³ p.a. im Ruhrgebiet -> 1,4 Mio. MWh (gegenüber 10 °C) Wärmebedarf von über Einfamilienhäusern. Sehr hohe Pumpkosten sind sowieso Kosten, dadurch ist Wirtschaftlichkeit gegeben

16 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 16/ REALISIERUNG Welche Umsetzungsanstrengungen gibt es? Quelle: [EnEff1]

17 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 17/ Projekt zur Grubenwassernutzung in Bochum-Werne Grubenbetrieb zur Wasserhaltung Quelle: [EnEff2]

18 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 18/ Projekt zur Grubenwassernutzung in Bochum-Werne Seit Mai 2012 in Betrieb 20°C aus 570m Tiefe Grubenwasser+Wärmepumpe zur Beheizung einer Feuerwache und eines Schulkomplexes Akt. Brennstoffeinsparung: 1.200MWh Potenzial des Standorts: MWh Quelle: [EnEff1]

19 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 19/ Wasser, das notwendigerweise über Tage gefördert wird, wird die thermische Energie entzogen, bevor es in die Vorfluter eingeleitet wird Wärmepumpen nötig Einspeisung in ein Nahwärmenetz Geothermische Nutzung von Grubenwasser Quelle: [EnEff2]

20 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 20/ Fazit Forschungsergebnisse aus Bochum-Werne können auf andere Standorte übertragen werden Bestehende Wasserhaltung zur Energiegewinnung zu nutzen ist sinnvoll Beitrag zu nachhaltiger Energieversorgung lokal begrenzt

21 Vorlesung Geothermie, SS2012 Thema: Nutzung geothermischer Energie aus Grubenwasser 21/ Bildnachweis 1: [RAG Stiftung]: Wasserhaltung im Bergwerkhttp://www.rag-stiftung.de/ 2: [TU Freiberg]: Forschungszentrum Geothermie - Grundlagenhttp://tu-freiberg.de/ 3: [EnEff1]:http://www.eneff-stadt.info/ Wärme aus Grubenwasser in Bochum-Wernehttp://www.eneff-stadt.info/ 4: [EnEff2]: EnEff: Wärme Wärmenutzung aus Grubenwasser in Bochum-Wernehttp://www.eneff-stadt.info/ 5: [magellan]: Sightseeing im Ruhrgebiethttp://www.magellanworld.net/ 6:[FAZ]: Pumpen, pumpen bis zum Sankt- Nimmerleins-Taghttp://www.faz.net/ 7: [Bochum]:http://www.bochum.de/ Integriertes Wärmenutzungskonzepthttp://www.bochum.de/


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