Geothermie - Energie aus dem Innern der Erde.
Zusammenfassung
In vielen Regionen Deutschlands lassen sich geologische Wärmevorkommen zur Wärme- und Stromversorgung nutzen. Tiefe, natürliche Warmwasservorkommen und im Gestein gespeicherte Wärme werden durch Bohrungen erschlossen. Geothermie steht unabhängig von Tages- und Jahreszeit zur Verfügung und ist damit grundlastfähig.
Das BINE-Fachbuch richtet sich an Planer und Studierende und widmet sich ausführlich den geologischen Grundlagen und den verschiedenen Verfahren. Weitere Themen sind Bohr- und Erschließungstechnologien, das Fündigkeitsrisiko, die Umweltbilanz sowie mögliche seismische Ereignisse im Zusammenhang mit geothermischen Anlagen.
Schwerpunkte:
Technik und Komponenten
Erfahrungen wissenschaftlicher Pilotanlagen
Aktuelle Forschungsthemen
Schlagworte
- 1–10
- 11–15 1 Ein Planet voller Energie 11–15
- 16–34 2 Ideen – Innovationen – Technologien: Es gibt viele Möglichkeiten, geothermische Energie zu nutzen … 16–34
- 2.1 Weltweit ein Hoffnungsträger
- 2.2 Den Vulkan anzapfen: heißer Dampf und heißes Wasser
- 2.3 Geothermische Potenziale in Deutschland
- 35–50 3 Geologische Rahmenbedingungen und untertägige Erschließung 35–50
- 3.1 Generelle Abfolge der Vorerkundung und Erschließungsarbeiten
- 3.2 Durchführung einer Machbarkeitsstudie und geologische Vorerkundung
- 3.3 Geophysikalische Vorerkundung
- 3.4 Erschließung mittels Bohrung
- 3.5 Erkundung mittels Bohrlochmessungen
- 3.6 Hydraulischer Anschluss der Bohrung an das Reservoir
- 3.7 Erschließung über Doubletten und Tripletten
- 3.8 Innovative Erschließungsmethoden tiefer heißer Gesteine
- 51–79 4 Hydrothermale Energie – Wärme und Strom aus Thermalwasser 51–79
- 4.1 Aquifertypen [3]
- 4.2 Der Untergrund ist heiß
- 4.3 Rückblick
- 4.4 Thermalwasserregionen in Deutschland
- 4.6 ORC-Turbinen und Kalina-Maschinen
- 4.7 Hydrothermale Geothermie und Fernwärme: Konkurrenzfähig?
- 4.8 GeotIS
- 80–104 5 Petrothermale Geothermie 80–104
- 5.1 Petrothermale Ressourcen in Deutschland
- 5.1.1 Geologie-Tektonik
- 5.1.2 Untergrundtemperaturen
- 5.1.3 Gebirgsspannungen und Seismizität
- 5.1.4 Formationsfluide
- 5.2 Erschließungstechnik und Forschungsprojekte
- 5.2.1 Schlüsseltechniken: Risserzeugung, seismische Rissortung und Richtbohrverfahren
- 5.2.2 Projekte
- 5.3 Installation eines petrothermalen Systems
- 5.3.1 Bohren
- 5.3.2 Bohrlochmessungen
- 5.3.3 Schaffung des untertägigen Wärmetauschers
- 5.3.4 Untersuchung des untertägigen Wärmetauschers
- 5.4 Betrieb
- 5.5 Anlagenbeispiel – Europäisches Forschungsprojekt Soultz-sous-Forêts
- 105–113 6 Umweltbilanz tiefer Geothermie 105–113
- 6.1 Methodik
- 6.2 Untersuchte Referenzanlagen
- 6.3 Bilanzergebnisse
- 114–127 7 Exkurs Seismizität 114–127
- 7.1 Erdbeben – Skalen und Begriffe
- 7.2 Natürliche Seismizität, Statistik der Erdbeben, Makroseismizität, Erdbebenzonen, Spannungsfeld der Erdkruste
- 7.3 Induzierte Seismizität
- 7.4 Induzierte Seismizität in der Geothermie
- 7.5 Zusammenhang mit Betriebsparametern
- 7.6 Schadenswirkung und seismisches Risiko
- 7.7 Seismologische Gutachten
- 7.8 Handlungsvorschläge
- 128–137 8 Forschungsbedarf Tiefe Geothermie 128–137
- 8.1 Ziele der Forschung
- 8.2 Fündigkeit, Reservoirgestaltung, Systemverlässlichkeit – Hauptkriterien auf dem Weg zur Wirtschaftlichkeit geothermischer Systeme
- 8.3 Effiziente Systemlösungen – Von der Erkundung des Reservoirs bis zur Energiewandlung im Kraftwerk
- 8.3.1 Fündigkeitsprognose: Für oder Wider ein Projekt
- 8.3.2 Reservoirengineering – Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit
- 8.3.3 Systemverlässlichkeit für einen nachhaltigen Anlagenbetrieb
- 138–152 9 Oberflächennahe Geothermie 138–152
- 9.1 Allgemeine Systembeschreibung oberflächennaher Geothermiesysteme
- 9.2 Erdwärmesonden
- 9.2.1 Heizbetrieb
- 9.2.2 Heiz- und Kühlbetrieb
- 9.2.3 Dimensionierung einer Erdwärmesondenanlage
- 9.3 Erdwärmekollektoren
- 9.4 Brunnenanlagen
- 9.5 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
- 153–156 10 Zitierte und sonstige verwendete Literatur, Abbildungsverzeichnis 153–156
- 10.1 Zitierte Literatur
- 10.2 Sonstige verwendete Literatur
- 10.3 Abbildungsverzeichnis
- 157–162 11 Laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben aus der Energieforschung der Bundesregierung 157–162
- 11.1 Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben
- 11.2 Forschungsberichte
- 163–167 12 Weiterführende Literatur 163–167
- 12.1 Literatur
- 12.2 Zeitschriften
- 12.3 BINE Informationsdienst
- 168– 13 Autoren 168–
