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Geothermie Unterhaching Energiesicherheit mit Geothermie: Eine Vision wird Realität Wolfgang Geisinger

EBL Tagung Geothermie Liestal, 19.03.2013


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Agenda

Wie alles begann und wo wir heute stehen

Das Zuverlässigste ist die Erde!

Den ersten beißen die Hunde – aktuelle Herausforderungen

Mikroseismizität – messen, was der Bürger versteht

Was würden wir heute anders machen?

Die Zukunft hat erst begonnen – unser Ausblick


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Agenda








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Am siebten Tag, ruhte der Herr… seit dem achten Tag arbeitet er für die Tiefengeothermie!


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Gewaltige Kräfte formen den Untergrund und dessen Störungszonen sind das Ziel für die Bohrung


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Auf Los geht‘s los!

Gt 2a

Gt 1a

Gt 1a Gt 2a Bohrung 1 Fündigkeit: am 27.09.2004 Fördermenge: ≤150 l/s Temperatur: 122 °C Bohrteufe: 3.464 m Senkr. Teufe: 3.350 m

Bohrung 2 Fündigkeit: am 18.01.2007 Fördermenge: >150 l/s Temperatur: 133,0 °C Bohrteufe: 3.864 m Senkr. Teufe: 3.580 m


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Parallele Wirkungskreise – so nutzen wir die Energie am besten!

Priorität liegt auf Fernwärmeerzeugung

Stromerzeugung nutzt freie Leistung außerhalb der

Spitzenlast sowie in wärmeren Monaten

24h Betrieb, unabhängig von Wind, Sonne oder sonstigen

Einflüssen


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Ein Kraftwerk muss her!


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Unser Fernwärmenetz wächst in atemberaubenden Tempo

Anschlussgrad: > 40%!

2000

3040

3700

46504880

5350

2007 2008 2009 2010 2011 2012

An die Fernwärme angeschlossene Haushalte

+52%

+22%

+26%

+5%+10%


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Fernwärme der Geothermie Unterhaching: hohe Zuverlässigkeit bei hoher Preisstabilität

Entwicklung der Arbeitspreisindices seit 2005

HeizölKohle

Gas

Strom

Geothermie Unterhaching

Fernw ärme allgemein

60

80

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200

01/0504/05

07/0510/05

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07/1110/11

Heizöl Kohle

Gas Strom

Geothermie Unterhaching Fernwärme allgemein

Quelle: StatistischesBundesamt 11/2011

Ø 2005 = 100


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Agenda








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Manchmal sind die langweiligsten Grafiken die Schönsten!

Absolut konstante

Thermalwassertemperatur


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Herausforderung 1: Scaling


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Herausforderung 2: Thermalwasserpumpe


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Herausforderung 3: Mittelspannung (hört, hört!)


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Ja, es knistert in Unterhaching, aber seit langem weit unter der Wahrnehmungsschwelle

Max. Magnitude = 2,4 in 2008, bis heute nur 4 Ereignisse mit Magn. > 2.0 Seit Anfang 2011 kein Ereignis mehr mit Magn. > 1.2

Quelle: LMU München, Megies/Wassermann, MAGS Projekt


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Der wegweisende Maßnahmenkatalog aus Landau (Pfalz) entstand im Rahmen einer Mediation

Empfehlung: Übernahme des Bodenschwingungskonzepts (DIN 4150) Ziel: „nicht spürbarere“ Betrieb

Geothermie ist wie Öl- und Gasförderung, Gasspeicher, CO2-Speicherung und andere bergmännische Tätigkeiten oftmals mit Mikroseismik verbunden

Quelle: Bestec GmbH, geox GmbH

Obere Kruste Wellenpfad

Epizentrum Beobachter

Erdoberfläche

Herd, Hypozentrum

Isoseisten

Die Magnitude des Erdbebens ist ein Maß für dessen Energie im Hypozentrum.

Die Bodenschwingung ist fühl- und messbar an der Erdoberfläche. Auswirkungen auf Menschen, Tiere und Gebäude.

Wellenpfad: - Geologie (Gesteine, Kompaktion, Verwerfungen) - Tiefe des Erdbebenherdes -> beeinflusst Energieabstrahlung an der Erdoberfläche

Maß für die Energie an der Oberfläche: Schwinggeschwindigkeit statt Magnitude


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Es gibt verschiedene Skalen für Seismizität

Magnitude Schwinggeschwindigkeit

Maß für die im Untergrund abgestrahlte Energie Direktes Maß für die an der Oberfläche gemessene Bodenbewegung

Einfache Amplitudenskala, basierend auf den Ausschlägen der ersten Seismographen.

Bodengeschwindigkeiten

Richter-Skala ist logarithmisch – pro Magnitudeneinheit 30 mal mehr Energieinhalt.

Lineare Skala

Schadenswirkung bei gleich starken Magnituden ist abhängig von der Geologie und Erdbebentiefe und somit schwer vergleichbar. Magnituden - Angaben sind nicht geeignet, Grenzwerte zu setzen und geben keine Auskünfte über die Schadenspotenziale an der Oberfläche.

Schadenswirkung ist abhängig von der Schwinggeschwindigkeit und Frequenz. DIN-Norm 4150 des Bauwesens regelt, gestaffelt nach Frequenzen der Anregung, die zulässigen Bodengeschwindigkeitsgrenzwerte.



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Die Instrumentierung

Messung der Bodenschwinggeschwindigkeit z.B. durch TUEV / DMT

Mikroseismische Beobachtung



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Die Erschütterungsskala nach DIN 4150 gibt einen deutlichen Rahmen vor

Zeile Gebäudeart Anhaltswerte für die Schwinggeschwindigkeit vi

in mm/s

Fundament Oberste Deckenebene,

horizontal

1 Hz bis 10 Hz 10 Hz bis 50 Hz 50 Hz bis 100 Hz

alle Frequenzen

1 Gewerblich genutzte Bauten, Industriebauten und ähnlich strukturierte Bauten 20 20 bis 40 40 bis 50 40

2 Wohngebäude und in ihrer Konstruktion und/oder Nutzung gleichartige Bauten 5 5 bis 15 15 bis 20 15

3 Bauten, die wegen ihrer besonderen Erschütterungsempfindlichkeit nicht denen nach Zeile 1 und Zeile 2 entsprechen und besonders erhaltenswert (z. Bsp. unter Denkmalschutz stehend) sind

3 3 bis 8 8 bis 10 8



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Das Reaktionsschema hilft, soweit Kraftwerksbetrieb und Mikroseismizität unmittelbar zusammenhängen


Hinweis: die Magnitude 1 am Standort Unterhaching entspricht einer Schwingungsgeschwindigkeit von ca. 0,05 mm/s


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Agenda








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Was würden wir beim nächsten Mal wahrscheinlich wieder genauso machen?

Nur die besten, leistungsfähigsten Partner zulassen

Festpreise wo immer möglich

Absicherung Fündigkeitsrisiko

Temporäres externes Projektmanagement und beste rechtsanwaltliche Begleitung

Rechtzeitige Einbindung diverser Bevölkerungsgruppen in die Projektentwicklungsphase (z.B. lokale Agenda 21)

Zeitnahe Kommunikation an die Öffentlichkeit über den Projektfortschritt … und vieles mehr


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Was würden wir beim nächsten Mal wahrscheinlich anders machen?

Partnerfinanzierung: Vollversorgung einer Gemeinde mit Fernwärme ohne vorhandene Leitungsinfrastruktur ist für Kommunen unserer Größenordnung kaum alleine finanzierbar

Professionelles internes Management: Umsetzung eines Geothermie- projektes über alle Wertschöpfungsstufen hinweg (Thermalwasser- förderung, Fernwärme, Verstromung, Service) verlangt auf allen Organisationsstufen hinweg Personal, welches in der Regel in den Kommunen nicht vorhanden ist

Entscheidungsgremien noch breiter aufstellen

Noch mehr Öffentlichkeitsarbeit (Musterbeispiel Projekt St. Gallen)


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Ausblick – unsere technischen Ziele: anspruchsvoll, zuverlässig, sicher !

1) Thermalwasserfördermenge auf Zielniveau von 150 l/s anheben mit der weltweit leistungsfähigsten Pumpe für Temperaturen > 120 °C 2) Stillstandszeiten minimieren mit dem schnellsten nachgewiesen Pumpenwechselprozess in der Branche 3) Stromerzeugung im Langzeitbetrieb stabilisieren Austauschzeitpunkt zentraler Verschleißteile auf mind. drei Jahre anheben

4) Kooperationen mit direkten Nachbarprojekten suchen 1) zur gegenseitigen Belieferung mit CO2-freier Fernwärme 2) zur Verbesserung der Anlagenauslastung und Wirtschaftlichkeit 3) zur Optimierung der Ersatzteilhaltung 4) zum Wissensaustausch


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Interkommunaler Wärmesicherungsvertrag Grünwald - Unterhaching: Die erste Stufe eines regionalen Verbunds beginnt

Fertigstellung geplant: 31.03.2013 Technisch anspruchsvoll wegen mehrerer Unterquerungen von S-Bahn, Autobahn sowie Gas- und Trinkwasser- leitungen der Stadt München

Bohrplatz Laufzorn

Schacht- bauwerk

Spitzen- und Redundanzheizwerk Unterhaching

Geothermiekraftwerk Unterhaching

Bestehende FW Trasse Laufzorn - Grünwald

Streckenführung Laufzorn - Unterhaching


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Ausblick – unsere Ziele für Unterhaching: wirtschaftlich, kundenorientiert, zukunftsfähig!

1) Fernwärmenetzausbau, wo immer wirtschaftlich darstellbar Unser Netz ist auf die Vollversorgung von Unterhaching ausgelegt, d.h. 90 MW thermische

Anschlussleistung oder > 11.000 Haushalte 2) Mittelfristig prüfen, ob sich das Geschäftsmodell im Bereich Fernwärme erfolgreich in den

Sekundärbereich ausweiten lässt d. h. alles was im Heizungsraum abläuft, ggf. auch mit lokalen, zertifizierten Servicepartnern

3) Unterhaching zum Zentrum der Tiefengeothermie in Oberbayern ausbauen durch politische Initiativen und Ansiedlung von Fachfirmen der Branche 4) Möglichst bald in die schwarzen Zahlen kommen und wirtschaftliche Vorteile für den

Gesellschafter (Gemeinde) schaffen


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Ausblick – die Ziele für Bayern

1) Großraum München komplett mit Tiefengeothermie beheizen - durch Zusammenschluss einzelner Projekte zu einem Verbund - München will Fernwärme in 2040 rein aus regenerativen Energien erzeugen

2) 200 MW installierte elektrische Leistung bis 2030 - durch deutlichen Erhöhung der Stromprojekte mit Anlagengrößen bis zu 20 MW je Standort

3) 86 Claims in Südbayern abgesteckt, darauf 12 Projekte in Betrieb, 12 Projekte in Bau es geht voran, aber der Markt ist groß genug für weitere Investoren 4) Vorreiterrolle für Deutschland und Europa begründen Initiative „Bayerische Geothermieallianz“


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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Wolfgang Geisinger Geschäftsführer Bahnhofsweg 8 82008 Unterhaching www.geothermie-unterhaching.de

Date post:	17-Aug-2019
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