Erdwärme-Kraftwerk Neustadt-Glewe

Präsentation zum Thema: "Erdwärme-Kraftwerk Neustadt-Glewe"—  Präsentation transkript:

1 Erdwärme-Kraftwerk Neustadt-Glewe
Einführung in die Geophysik/Geothermie Praktische Anwendung Erdwärme-Kraftwerk Neustadt-Glewe Christoph Lauterbach, David Dallinger

2 Gliederung Hydrothermale Ressourcen und Potentiale in Deutschland
Voraussetzungen für die Nutzung Geothermisches Heizwerk Neustadt-Glewe Geothermisches Kraftwerk Stromerzeugung mittels Organic Rankine Cycle Wirtschaftlichkeit Zusammenfassung 2

3 Hydrothermale Ressourcen und Potentiale
Technisches Potenzial der Heißwasseraquifere für die Wärmenutzung Norddeutsches Becken 328 EJ Oberrheingraben 67 EJ Süddeutsches Molassebecken 99 EJ Weitere Gebiete 20 EJ Gesamt 514 EJ Bei einer Nutzung innerhalb von 100 Jahren: => 5140 PJ/a Nachfragepotenzial: Nachfrage nach Niedertemperaturwärme durch Haushalte, GHD und Industrie, die durch hydrothermale Geothermie deckbar ist wird auf Landeskreisebene ermittelt. Nachfragepotenzial: 1175 PJ/a für Haushalte, GHD und Industrie Quelle: Kaltschmitt (2006) 3

4 Voraussetzungen für die Nutzung
Geologische Voraussetzungen: Existenz von Aquiferen (Grundwasserleiter) Ausreichende Porosität und Permeabilität der Porenspeicher => Permeabilität nimmt mit Tiefe ab, d.h. zwar höhere Temperaturen aber nur geringere Volumenströme möglich Ausreichende hohe Temperaturen Ausreichende Wärmeleitfähigkeit Nachfrage: Ausreichend Abnehmer der Wärme in unmittelbarer Nähe Möglichst konstante Wärmeabnahme während des gesamten Jahres Tiefe auf der Karte: 2000m Aquifere wg. Konvektion Geologische Voraussetzungen: => um Volumenströme zu gewährleisten! Porosität: > 20% (Vhohl/Vges) Permeabilität: >0,5 x 10 exp-12 m² (Durchlässigkeit von Gesteinen für Gase oder Flüssigkeiten) Mächtigkeit: >20m (Dicke einer Gesteinsschicht) Temperaturen: ab 30 ° Nutzung mit WP/ ab 60° direkte Nutzung Aus Abb. Schichten => nutzbare Aquifere nur bis 3000m => sonst zu starke Zementation Aus Abb. Temperaturen => Bedingungen Neustadt Glewe gegenüber geothermischen Gradienten u. Waren und Prenzlau um ca. 30 % höher gut! Quelle: GFZ Postdam (1999), Kaltschmitt (2006) 4

5 Geothermisches Heizwerk - Fakten
Bohrungen in den Jahren 1988/1989 Inbetriebnahme Geothermisches Heizwerk im Jahr 1994 Maximale Fördermenge: 110 m³/h Geothermische Wärmeleistung : 10,4 MW Gaskessel: 10 MW Mittlere Wärmeabgabe: MWh/a => davon bis zu 98 % geothermische Wärme Fernwärmekunden: 1.325 Wohnungseinheiten 23 kleine Gewerbekunden Prozesswärme für 1 Lederwerk Quelle: GFZ Postdam (1999), Kaltschmitt (2006) 5

6 Geothermisches Heizwerk - Lage
Injektionsbohrung Förderbohrung & Kraftwerk Heizwerk Quelle: Google Earth (2007) 6

7 Geothermisches Heizwerk - Funktionsprinzip
Fernwärmenetz Geothermisches Kraftwerk Geothermisches Heizwerk Geschlossener Primärkreislauf Kraftwerk + Heizwerk bilden KWK Anlage Thermalwasserkreislauf: Thermalwasser => aus eigener Kraft bis ca.100 m unter die Erdoberfläche. große Förderpumpe (140 kW Leistung) aus 260m Tiefe Kraftwerk Heizwerk: WÜT aus Titan wg. Korrosion Fernwärmenetz: höher Druck als Thermalwasserkreislauf/ gleitende Vorlauftemp: °C Rücktransport des Thermalwassers durch glasfaserverstärkte Rohre; Entfernung 1780 m. zweite Bohrung erforderlich,wg. hohem Salzgehaltes (227g/l – Ozeanwasser nur 35g/l) und wg. unterirdischem Wasserspiegels Schaltbild: Sicherung des Reinjektionswassers durch Grob- und Feinfilter: z.B. Spuren von Ölen u. Fetten oder anderer Partikel/Feststoffe je 2/4 aufgrund unterbrechungslosen Prozesses Injektionsbohrung Förderbohrung Quelle: BiNE Informationsdienst (2003) 7

8 Geothermisches Heizwerk - Aufbau
Druckhaltung Heiznetz Weitere Stellplätze für Kessel Gaskessel Plattenwärmetauscher Ein- und Austritt Thermalwasser Wasser-aufbereitung Heiznetz Hydraulische Weichen Heiznetzpumpen Ein- und Austritt Heiznetzwasser Quelle: GFZ Postdam (1999) 8

9 Vom Heizwerk zum Kraftwerk
Monatliche Schwankungen in der Thermalwasserförderung bei reinem Wärmebetrieb (Jahr 2000) Unterdruck an der Injektionsbohrung sobald =>Injektionsrate unter 80 m³/h sinkt => ermöglicht das Eindringen von Sauerstoff in den ansonsten geschlossenen Thermalwasserkreislauf Folge: im Thermalwasser gelöste Gase (Anteil ca. 10 %), vorwiegend Kohlendioxid, Stickstoff und Methan, ausgasen und es kommt zur Dampfbildung. 40 – 70 % der Kosten für Bohrung => bessere Ausnutzung der geothermischen Ressource notwendig Rückgang des Wärmebedarfs während der Sommermonate. Auch die Wärmeabnahme durch die industriellen Kunden kann dies nicht ausgleichen. Gründe für die Ergänzung durch ein Erdwärmekraftwerk: geringer Wärmeabnahme während der Sommermonate Sommerbetrieb erfordert Mindestpumpmengen Investionskostenbeitrag durch Stromerzeugung Quelle: BiNE Informationsdienst (2003) 9

10 Prozessverschaltung Kraftwerk Heizwerk . m, T Strom Abwärme
Mischtemperatur 70 °C Kraftwerk 230 kW Heiznetz Rücklauftemperatur 50 °C bis 65 °C Thermalwasser Vorlauf ca. 97 °C Heizwerk m, T . Heiznetz gleitende Vorlauftemperatur 70 °C bis 90 °C Reihenschaltung: In der Reihenschaltung durchfließt der gesamte Massenstrom des Thermalwassers erst das Kraftwerk und anschließend das Heizwerk (Abbildung III-3). Das Thermalwasser wird im Kraftwerksteil um die Temperaturdifferenz ΔTKW abgekühlt und wärmt in einem dem Kraftwerk nachgeschalteten Wärmeübertrager den Rücklauf des Heiznetzes. Parallelschaltung: Bei der Parallelschaltung wird das Thermalwasser auf Kraftwerk und Heizwerk verteilt. Im Kraftwerk bzw. Heizwerk wird das Thermalwasser von der ursprünglichen Temperatur Tb,in um die Temperaturdifferenz ΔTKW (Kraftwerk) bzw. ΔTHW (Heizwerk) abgekühlt. Neustadt-Glewe realisierten Verschaltung Die Dublette stellt maximal 110 m³/h Thermalwasser mit 97 °C (gemessen in 1996) zur Verfügung. Bei einer Abkühlung des Thermalwassers im Heizwerk um 25 K stehen rund 3 MWth zur Verfügung. Das Heiznetz wird mit gleitender Vorlauftemperatur (70 °C bis 90 °C) betrieben. Die Rücklauftemperatur des Heiznetzes liegt bei 50 °C bis 65 °C. Mit bis zu 97 °C reicht die Temperatur des Thermalwassers gerade aus, um in der Heizperiode die erforderlichen 90 °C im Vorlauf des Heiznetzes zu gewährleisten. Mit diesen Voraussetzungen sollten Kraftwerk und Heizwerk parallel geschaltet werden. Im Sommer dagegen erfordert die auf 70 °C abgesenkte Vorlauftemperatur des Heiznetzes lediglich eine Thermalwassertemperatur von 72 °C. Dies spricht wiederum für eine Reihenschaltung, in der das Kraftwerk dem Heizwerk vorgeschaltet wird. In Neustadt-Glewe hat die Deckung des Wärmebedarfs Vorrang gegenüber der Erzeugung elektrischer Energie. Deshalb wird der Massenstrom durch das Kraftwerk so eingestellt, dass die Mischtemperatur Tm die im Heizwerk vorgegebene Mindesttemperatur nicht unterschreitet. Während der Heizperiode ist das Kraftwerk zudem nicht in Betrieb (Broßmann et al., 2003, ErdwärmeKraft, 2003). Der Abstand zwischen Förderbohrung und Heizwerk beträgt rund 500 m. Das Kraftwerk wurde direkt an der Förderbohrung errichtet. Eine echte Parallelschaltung hätte das Verlegen einer zweiten Thermalwasserleitung bis zum Austritt des Thermalwassers aus dem Heizwerk mit den damit verbundenen zusätzlichen Investitionen erfordert. In Anlehnung an Quelle: Silke Köhler,2005

11 ORC- Arbeitsmedium Perfluorpentan (trockenes oder retrogrades Arbeitsmedium) Verdampfungstemperatur bei 4 bar ca. 75° C Nicht toxisch und nicht brennbar 22-fach höheres Molekulargewicht als Wasser Vergleichsweise großer Volumenstrom Vollbeaufschlagte 1-stufige Turbine eingesetzt trockenes oder retrogrades Arbeitsmedium Die organischen Arbeitsmittel unterscheiden sich in ihren thermo-physikalischen Eigenschaften von Wasser Viele der verwendeten Arbeitsmittel sind retrograd (s. auch Abschnitt IV.1.3.4). Bei diesen Arbeitsmitteln verläuft die Entspannung nicht über die Taulinie, sondern bleibt stets außerhalb des Nassdampfgebietes Die Überhitzung nimmt durch die Entspannung zu. Damit ist der Abdampf am Turbinenaustritt überhitzt und diese Wärme muss zunächst entlang der Isobaren abgeführt werden (5􀃆6) Die Überhitzung nimmt Wärme muss zunächst entlang der Isobaren abgeführt werden (5􀃆6) Auswahlkriterien für das Arbeitsmedium Die Entscheidung Perfluorpentan als Arbeitsmittel zu verwenden wurde von einigen wichtigen Eigenschaften bestimmt. So ist C5F12 nicht toxisch und im Vergleich zu Pentan auch nicht brennbar. Dies ist besonders für den sicheren vollautomatisierten Betrieb ohne Überwachungspersonal bedeutend. Die thermodynamischen Eigenschaften sind vorteilhaft bezüglich der in den Komponenten vorherrschenden Drücke und der Designparameter der Turbine. Die Drücke in der Anlage sind gering und liegen im Bereich von 1 bar bis ca. 4 bar. Dadurch kann eine minimale Leckage garantiert werden. Das spezifische Enthalpiegefälle in der Turbine ist klein im Vergleich zu anderen Arbeitsmitteln. Hierdurch sind die Geschwindigkeiten des Gases in der Turbine gering und demzufolge auch die Drehzahl der Turbine. Dies ermöglicht den Verzicht auf ein Getriebe. Das geringe Enthalpiegefälle hat zur Folge, dass der Volumenstrom des Arbeitsmittels groß im Vergleich zu anderen Fluiden ist. Dies wird meist als Nachteil bei dem Einsatz von organischen Stoffen genannt, da somit große Turbinenräder mit großer Schaufellänge nötig werden. Bei kleinen Anlagen (bis ca. 500 kWel) ist der große Volumenstrom als Vorteil zu betrachten, da hierdurch eine vollbeaufschlagte 1-stufige Turbine eingesetzt werden kann. Im Vergleich zu teilbeaufschlagten Turbinen, welche bei geringen Volumenströmen nötig sind, besitzt die vollbeaufschlagte Turbine einen höheren Wirkungsgrad. beispielsweise Perfluorpentan, welches aus Gründen des Klimaschutzes ab 2007 nicht mehr für ORC-Anwendungen verwendet werden darf Da das Gasvolumen organischer Ar-beitsmedien bei gleichem Druck dem 7- bis 10 fachen von Wasser entspricht, benötigen ORC-Dampfkraftanlagen entsprechend niedrigere Arbeitsdrücke und größere Querschnitte und Flächen im Bereich der Rohrleitungen, Wärmetauscher und Turbinengeometrien als klassische Wasserdampfanlagen. Aus diesem Grund kann das Betriebsverhalten von ORC-Anlagen als „gutmutig" und sehr leicht zu steuern bezeichnet werden. Quelle Abb.: Silke Köhler,2005

12 Organic-Rankine-Cycle
Verdampfungsdruck ca. 4 bar Verdampfungstemperatur ca. 75°C Wärmeübertrager Die im Kraftwerk eingesetzten Wärmeübertrager sind der Vorwärmer, der Verdampfer und der Kondensator. Der Vorwärmer und der Verdampfer sind in einer Wärmeübertragereinheit zusammengefasst. Alle vorhandenen Wärmeübertrager sind Plattenwärmeübertrager. Plattenwärmeübertrager ermöglichen durch ihre kompakte Bauweise mit großer Übertragungsfläche eine effiziente Wärmeübertragung bei geringem Platzbedarf. Das Arbeitsmedium wird jeweils mantelseitig und das Geofluid bzw. das Kühlwasser plattenseitig geführt. Die Plattenbündel des Vorwärmers und des Verdampfers sind aufgrund des hohen Salzgehaltes des Geofluides aus Titan gefertigt. Hierdurch werden Betriebsausfälle aufgrund von Korrosion vermieden. Die Plattenbündel des Kondensators bestehen aus legiertem Stahl. Das Mantelmaterial aller Wärmeübertrager ist Kohlenstoffstahl. Der Kondensator hat eine Leistung von 3190 kW und die Wärmetauschereinheit Vorwärmer-Verdampfer hat eine Leistung von 3400 kW. Speisepumpe Die Speisepumpe ist eine mehrstufige Kreiselpumpe mit axialem Einlauf und radialem Auslauf. Die Speisepumpe zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad, eine robuste Bauweise und eine geringe Pulsation aus. Quelle Abb.: Silke Köhler,2005

13 ORC- Prozess 1 - 2 Druckerhöhung 2 – 3 Vorwärmung 3 – 4 Verdampfung
4 – 5 Entspannung 5 – 6 Enthitzung 6 – 1 Kondensation ORC-Erdwärme-Kraftwerk Elektrische Leistung: bis 230 KW Nutzbare geothermische Wärme: 98°C bis 71°C, ca.3000 kW ORC-Turbine: - einstufig mit drei Düsengruppen - Wirkungsgrad von 70% - Verdampfungstemperatur ca. 75°C - Verdampfungsdruck ca. 4 bar Kondensatordruck: ca. 1 bar Siedetemperatur des organischen Mediums bei Normaldruck: 31°C 2 Nasskühltürme, die von einem Brunnen gespeist werden Chemische Wasseraufbereitung in einem Container: Synchrongenerator: 250 kVA, 3000 U/min Stromerzeugung: MWh/a (Jahresstrombedarf von ca. 500 Haushalten) Fahrweise: Die Wärmeversorgung hat Vorrang, damit fährt das Kraftwerk im Sommer volle Leistung und steht bei Frostgraden im Winter. Gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherhei Quelle: Silke Köhler,2005

14 Wirkungsgrad Carnot-Wirkungsgrad = 1 – Tu/To ~ 14,2 %
Tu = 30 °C = 302 K To = 80 °C = 353 K Turbinen-Wirkungsgrad = 70 % Gesamtwirkungsgrad etwa 6,5 % Eigenverbrauch: Pumpe Thermalwasser kW Pumpe Kühlwasser kW Erzeugung: kW Rest: kW Hoher Eigenverbrauch verringert die effektive Stromerzeugung Der Wirkungsgrad solcher ORC-Anlagen beträgt bei einer Thermalwassertemperatur von 100 Grad Celsius etwa 6,5 Prozent, bei 120 Grad 9 Prozent und steigt bis 200 Grad auf etwa 13 Prozent an. Noch nicht berücksichtigt ist dabei allerdings der Eigenverbrauch des ORC-Kraftwerks. Viel Strom benötigen vor allem die Pumpen, die das heiße Wasser fördern und wieder in den Untergrund zurückpressen. Bei Berücksichtigung dieses Pumpaufwands sinkt der Gesamtwirkungsgrad des ORC-Kraftwerks erheblich. Beispielsweise verbraucht in Neustadt-Glewe allein die Pumpe zur Förderung des Thermalwassers 140 Kilowatt. Hinzu kommen bis zu 15 Kilowatt für die Pumpe, die das Kühlwasser für den Kondensator umwälzt. Dieser Strombedarf muß eigentlich - soweit er sich eindeutig der Stromproduktion zurechnen läßt - von der schon recht geringen Leistung des ORC-Kraftwerks abgezogen werden. Man gerät dann bei geringen Temperaturen und Thermalwassermengen sogar schnell in einen Bereich, wo der Eigenverbrauch die Generatorleistung übersteigt. So beträgt in Neustadt-Glewe der Eigenverbrauch sechzig bis siebzig Prozent der Generatorleistung. Die Leistungsbilanz wäre sogar negativ, wenn man nicht anstelle von Luftkühltürmen die effektiveren Wasserkühltürme verwendet hätte. Nun wird allerdings Strom aus Geothermie aufgrund des Erneuerbare-Energien-Gesetzes vergleichsweise hoch subventioniert. Für den Betreiber eines solchen Kleinkraftwerks ist es deshalb vorteilhafter, den Eigenverbrauch der Anlage aus dem Netz der allgemeinen Stromversorgung zu decken, anstatt ihn von der eigenen Erzeugung abzuzweigen. Wenn er beispielsweise als Industriekunde die Kilowattstunde für neun Cent erhält, liegt die Vergütung für für den geothermisch erzeugten Strom um sechs Cent höher. Unter diesen Umständen könnten geothermische Kraftwerke selbst dann noch rentabel sein, wenn sie dem Netz mehr Strom entziehen als zuführen - sicher ein Widersinn, der bei der nächsten Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes bedacht werden sollte. Das erste geothermische Kraftwerk in Deutschland ist somit nicht gerade ein Muster für leistungsstarke Stromerzeugung. Seine Besonderheit liegt woanders: Es demonstriert die untere Grenze, an der die Verstromung von Erdwärme noch sinnvoll sein kann. In Anlehnung an Quelle: Silke Köhler,2005

15 Wirtschaftlichkeit Kapitalwertmethode:
Investitionskosten: davon Förderung Vergütung durch EEG: 15 ct/kWh Abzinsungsfaktor: 8% Verhältnis Bohrungskosten zu allen weiteren Kosten: 70 : 30 In Anlehnung an Quelle: Kaltschmitt, 2006

16 Investitionskostenanteile
Abgeschätzte Investitionskosten 6,655 Mio. Euro Annahmen: nach Kaltschmitt, 2006 Bohrung: €/m Gebäude, Grundstücke € Slopsysteme, Filter: 25 €/kWth ORC-Anlage € Planung, Gebühren, Gutachten: €

17 Zusammenfassung Die Realisierung geothermischer Anlagen ist stark von den Standortrahmenbedingungen abhängig. Das Erdwärme-Kraftwerk Neustadt-Glewe hat im Vergleich zu anderen Standorten im Norddeutschen Becken gute Bedingungen. Organic-Rankine-Cycle ermöglicht die Option bei niedrigem Temperaturniveau (100 – 200 °C) Strom zu erzeugen. Die Wirtschaftlichkeit wird stark durch Wärmenutzung und Temperaturniveau beeinflusst. Es besteht ein hohes Investitionsrisiko durch die Bohrung. Fakten zum Standort Neustadt-GleweGeothermischer Kreislauf: Tiefe der Förderbohrung: 2250m tief Tiefe der Injektionsbohrung: 2335m tief Abstand der Bohrungen: 1780m Fördertemperatur der Sole: 97°C am Sondenkopf Fördermenge: m³/h(10-30l/s) Salzgehalt der Sole: 227g/l (Totes Meer: 300g/l) Heizwerk Inbetriebnahme: 1994 Geothermische Wärmeleistung: kW Gaskessel: kW Mittlere Wärmeabgabe: MWh/a, davon bis zu 98 % geothermische Wärme Fernwärmekunden: Wohnungseinheiten, 23 kleine Gewerbekunden Prozesswärme: 1 Lederwerk Gefördert durch: Bundesinisterium für Forschung und Technologie, Land Mecklenburg-Vorpommern, Hamburgische Electricitäts-Werke AG (HEW) ORC-Erdwärme-Kraftwerk Elektrische Leistung: bis 230 KW Nutzbare geothermische Wärme: 98°C bis 71°C, ca.3000 kW ORC-Turbine: - einstufig mit drei Düsengruppen - Wirkungsgrad von 70% - Verdampfungstemperatur ca. 75°C - Verdampfungsdruck ca. 4 bar Kondensatordruck: ca. 1 bar Siedetemperatur des organischen Mediums bei Normaldruck: 31°C 2 Nasskühltürme, die von einem Brunnen gespeist werden Chemische Wasseraufbereitung in einem Container: Synchrongenerator: 250 kVA, 3000 U/min Stromerzeugung: MWh/a (Jahresstrombedarf von ca. 500 Haushalten) Fahrweise: Die Wärmeversorgung hat Vorrang, damit fährt das Kraftwerk im Sommer volle Leistung und steht bei Frostgraden im Winter. Gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Zukünftig eventuell Spitzenlaststrom oder Regelenergiebereitstellung denkbar

18 Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Diskussion Danke für Ihre Aufmerksamkeit Quellen: Schallenberg, K., Erbas, K., Huenges, E. und Menzel, H., 1999: 'Geothermisches Heizwerk Neustadt-Glewe: Zustands- und Stoffparameter, Prozeßmodellierungen, Betriebserfahrungen und Emissionsbilanzen, GFZ Potsdam STR99/04: Potsdam, 206 p. Silke Köhler, Dissertation, Geothermisch angetriebene Dampfkraftprozesse Analyse und Prozessvergleich binärer Kraftwerke, Universität Berlin, 2005 GGA-Institut Hannover (2007) Dr. Reinhard Jung, Stand und Aussischten der Tiefengeothermie in Deutschland BINE Informationsdienst (2003), Geothermische Stormerzeugung in Neustadt-Glewe Geothermischen Vereinigung e.V. - Bundesverband Geothermie (2007) Internetseite am GFZ Potsdam (1999) Evaluierung geowissenschaftlicher und wirtschaftlicher Bedingungen für die Nutzung hydrogeothermaler Ressourcen Kaltschmitt, Streicher, Wiese (2006) Erneuerbare Energien

19 Literatur Quellen: Schallenberg, K., Erbas, K., Huenges, E. und Menzel, H., 1999: 'Geothermisches Heizwerk Neustadt-Glewe: Zustands- und Stoffparameter, Prozeßmodellierungen, Betriebserfahrungen und Emissionsbilanzen, GFZ Potsdam STR99/04: Potsdam, 206 p. Silke Köhler, Dissertation, Geothermisch angetriebene Dampfkraftprozesse Analyse und Prozessvergleich binärer Kraftwerke, Universität Berlin, 2005 GGA-Institut Hannover (2007) Dr. Reinhard Jung, Stand und Aussischten der Tiefengeothermie in Deutschland BINE Informationsdienst (2003), Geothermische Stormerzeugung in Neustadt-Glewe Geothermischen Vereinigung e.V. - Bundesverband Geothermie (2007) Internetseite am GFZ Potsdam (1999) Evaluierung geowissenschaftlicher und wirtschaftlicher Bedingungen für die Nutzung hydrogeothermaler Ressourcen Kaltschmitt, Streicher, Wiese (2006) Erneuerbare Energien

20 Ausblick Quelle: Stand November nach Kaltschmitt et al. ( 2003)

21 Bohrungskosten

22 Wirkungsgrad Hoher Eigenverbrauch verringert die effektive Stromerzeugung Der Wirkungsgrad solcher ORC-Anlagen beträgt bei einer Thermalwassertemperatur von 100 Grad Celsius etwa 6,5 Prozent, bei 120 Grad 9 Prozent und steigt bis 200 Grad auf etwa 13 Prozent an. Noch nicht berücksichtigt ist dabei allerdings der Eigenverbrauch des ORC-Kraftwerks. Viel Strom benötigen vor allem die Pumpen, die das heiße Wasser fördern und wieder in den Untergrund zurückpressen. Bei Berücksichtigung dieses Pumpaufwands sinkt der Gesamtwirkungsgrad des ORC-Kraftwerks erheblich. Beispielsweise verbraucht in Neustadt-Glewe allein die Pumpe zur Förderung des Thermalwassers 140 Kilowatt. Hinzu kommen bis zu 15 Kilowatt für die Pumpe, die das Kühlwasser für den Kondensator umwälzt. Dieser Strombedarf muß eigentlich - soweit er sich eindeutig der Stromproduktion zurechnen läßt - von der schon recht geringen Leistung des ORC-Kraftwerks abgezogen werden. Man gerät dann bei geringen Temperaturen und Thermalwassermengen sogar schnell in einen Bereich, wo der Eigenverbrauch die Generatorleistung übersteigt. So beträgt in Neustadt-Glewe der Eigenverbrauch sechzig bis siebzig Prozent der Generatorleistung. Die Leistungsbilanz wäre sogar negativ, wenn man nicht anstelle von Luftkühltürmen die effektiveren Wasserkühltürme verwendet hätte. Nun wird allerdings Strom aus Geothermie aufgrund des Erneuerbare-Energien-Gesetzes vergleichsweise hoch subventioniert. Für den Betreiber eines solchen Kleinkraftwerks ist es deshalb vorteilhafter, den Eigenverbrauch der Anlage aus dem Netz der allgemeinen Stromversorgung zu decken, anstatt ihn von der eigenen Erzeugung abzuzweigen. Wenn er beispielsweise als Industriekunde die Kilowattstunde für neun Cent erhält, liegt die Vergütung für für den geothermisch erzeugten Strom um sechs Cent höher. Unter diesen Umständen könnten geothermische Kraftwerke selbst dann noch rentabel sein, wenn sie dem Netz mehr Strom entziehen als zuführen - sicher ein Widersinn, der bei der nächsten Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes bedacht werden sollte. Das erste geothermische Kraftwerk in Deutschland ist somit nicht gerade ein Muster für leistungsstarke Stromerzeugung. Seine Besonderheit liegt woanders: Es demonstriert die untere Grenze, an der die Verstromung von Erdwärme noch sinnvoll sein kann.