Ein wichtiges Argument für den Standort Neustadt-Glewe war die - im Vergleich zu den Anlagen in Waren und Neubrandenburg – hohe Temperatur des Aquifers von 100 °C. Ein Aquifer ist eine Grundwasser führende Bodenschicht. Pro Stunde werden zwischen 40 und 120 m³ (11 - 33 l/sek.) gefördert. Der Salzgehalt des Wassers liegt bei 220 g/l. Die glasfaserverstärkten Rohre aus Epoxidharz haben keine Korrosionsprobleme gezeigt. Nach der Wärmeauskopplung wird das Wasser mit noch 50 °C in die ursprüngliche Förderschicht reinjeziert. Die geothermische Wärme versorgte bislang ein modernisiertes Fernwärmenetz (vgl. Abb. 1) und verfügt über eine Spitzenleistung von 11 MWtherm, davon 4,5 MWtherm geothermisch.
Abb. 1 Kenndaten - ©Tabelle: BINE Informationsdienst
Für den Spitzenwärmebedarf an kalten Wintertagen ist ein Gaskessel eingebunden. In den bisherigen Betriebsjahren hat die Anlage im Jahresmittel etwa 90 - 95 % des Wärmebedarfs aus der Geothermie bezogen. Wegen der hohen Temperatur des Thermalwassers arbeitet das Heizwerk ausschließlich im direkten Übergang, d. h. ohne zwischengeschaltete Wärmepumpe. Während der Sommermonate geht der Heizwärmebedarf zurück. Auch die Wärmeabnahme durch die industriellen Kunden kann dies nicht ausgleichen. Im Sommerhalbjahr standen somit ungenutzte geothermische Potenziale zur Verfügung.
Dies beeinflusst auch die wirtschaftliche Bilanz, da bis zu 40 % der Kosten bei einer geothermischen Anlage allein durch die Bohrungen verursacht werden. Bei der Anlage Neustadt-Glewe kommen noch betriebsbedingte Gründe hinzu, die für eine erweiterte Nutzung sprechen: An der Injektionsbohrung tritt ein Unterdruck auf, sobald die Injektionsrate unter 80 m³ pro Stunde sinkt. Das ermöglicht das Eindringen von Sauerstoff in den ansonsten geschlossenen Thermalwasserkreislauf. Als Folge können die im Thermalwasser gelösten Gase (Anteil ca. 10 %), vorwiegend Kohlendioxid, Stickstoff und Methan, ausgasen und es kommt zur Dampfbildung. Daher bietet sich gerade Neustadt-Glewe für die geothermische Stromproduktion an.
In Deutschland liegen die üblichen Temperaturen geologischer Warmwasservorkommen im Hinblick auf eine Stromerzeugung sehr niedrig. Um warmes Wasser im Temperaturbereich zwischen 80 bis 190 °C für eine Stromproduktion nutzen zu können, kommt man mit konventioneller Kraftwerkstechnik nicht weiter, sondern muss meist eine ORC- (Organic-Rankine-Cycle) – Wärmekraftmaschine verwenden. Auch beim ORC wird Dampf unter hohem Druck und mit hoher Temperatur über eine Turbine geleitet und dabei entspannt und abgekühlt. Die Turbine treibt den Stromgenerator an. Im Unterschied zum konventionellen Dampfturbinenprozess wird ein organisches Arbeitsmittel (z. B. n-Pentan, Isobutan) eingesetzt.
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In der Anlage Neustadt-Glewe wird eine ORC-Anlage eingesetzt, die direkt hinter der Förderbohrung in den Thermalwasserkreislauf integriert ist. Die Leistung beträgt 210 kW und die Anlage wird pro Jahr ca. 1,2 Mio. kWh Strom erzeugen. Damit können ca. 500 Haushalte in Neustadt-Glewe mit geothermischem Strom versorgt werden. In dieser Prognose ist die Verfügbarkeit der Geothermieanlage bereits mit nur 90 Prozent angenommen worden. Einen Wert, den die Anlage Neustadt-Glewe in den letzten Jahren immer erreicht hat.
Betreiber der ORC-Anlage ist im Rahmen eines Contracting-Modells die Erdwärme-Kraft GbR. Im Anschluss an die Stromgewinnung wird das noch 70 - 84 °C warme Wasser – wie bisher – an das Fernwärmenetz abgegeben. Die geothermische Kraft-Wärme-Kopplungsanlage (KWK) wird wärmegeführt. Dabei steht die Wärmeversorgung im Vordergrund und eine Stromerzeugung findet nur in den Zeiten geringer Wärmenachfrage statt. Bei Spitzenwärmebedarf in den Wintermonaten wird die Stromerzeugung sogar kurzzeitig ganz eingestellt.
Quelle: BINE
02.09.2004
Veröffentlicht am 02.09.2004
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