Forschung für unsere Zukunft

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Sondierung zur geothermsichen Nutzung des Überlagerungspotenzials in unterirdischen Infrastrukturen für Tiefengeothermie

Das Forschungsprojekt MinTherm untersucht das Nutzungspotential von tiefen Geothermiekraftwerken in untertägigen Anlagen, wie Tunnelbauwerke und aktive oder auch stillgelegte Bergbaue. Dabei sollte festgestellt werden, ob es technisch möglich, sicher und auch ökonomisch sein kann, die in diesen Anlagen vorhandene Gebirgsüberdeckung und die damit einhergehende erhöhte Temperatur in etwa 1000 Meter Tiefe so zu nutzen, dass eine Bohrung auf denselben Punkt in 6000 Meter unter N jedoch von Obertage das schlechtere, weniger nachhaltige Konzept darstellen könnte. Dazu galt es eine Reihe von Aspekten zu beleuchten.

Es wurden in diesem Projekt MinTherm die geologischen und hydrologischen Aspekte untersucht, Wärmeleitfähigkeiten von Gesteinen untersucht, Analogien in ähnlichen Umfeldern gesucht, gefunden und beschriebe.

Weiters wurden die Gegebenheiten an den beiden ausgewählten Standorten Breitenau und Gleinalm untersucht, Die mögliche Erschließung der Anlagen evaluiert, Simulationen und Berechnungen zur Gebirgsfestigkeit, zu Zugang/Zufahrt und zu logistischen Fragen, wie dem Aushubtransport, etc. durchgeführt.

Es wurden eine Reihe von verfügbaren Bohranlagen auf ihre Tauglichkeit für das Projekt, den Einsatz unter Tage und die logistischen und technischen Herausforderungen überprüft.Grundüberlegungen zur thermischen Energiegewinnung und Nutzung wurden angestellt um mit unterschiedlichen Berechnungsverfahren und Simulationen verifiziert.Die notwendigen Kavernen an den beiden Standorten. Wurden über aufwändige Simulationen mit den vorhandenen Gebirgsparametern abgestimmt und entsprechende Kavernen designed.Thermodynamische Simulationen und Abschätzungen der verfügbaren Energie im Untergrund, sowie deren potenzielle Verwendung Obertage und im Umfeld der beiden Standorte werden erarbeitet und dokumentiert.Eine umfassende Ermittlung der mit den Bohrungen in Zusammenhang stehenden Kosten und ein entsprechender Vergleich der ober- mit der untertägigen Bohrung wurde in mehreren Szenarien erarbeite.

Die Ergebnisse sind vielversprechend. Technisch, logistisch, nach Sicherheitsaspekten und auch ökologisch erbrachte die Sondierung dass ein Projekt wie in Mintherm beschrieben durchführbar ist. Natürlich gibt es eine Reihe von Besonderheiten, die bei der Untertage Bohrung auftreten können, und dafür gilt es Vorsorge zu treffen. Interessanter Weise ist die Betrachtung der reinen Bohrtätigkeit in allen untersuchten Vergleichsfällen sogar ökonomisch im Vorteil gegenüber der Bohrung von Obertage. Einzig die Kosten für die Errichtung der Kaverne drehen dieses Ergebnis um. Doch der Unterschied ist mit 20% Gesamtkosten relativ gering, sodass, wie in den Empfehlungen ausgeführt wird, durch Optimierungen und Synergien mit den einzelnen Standorten hier ein Vorteil für die Untertagebohrung ausgewiesen werden sollte. Somit empfiehlt das Konsortium weitere Untersuchungen und die Ausarbeitung eines Pilot- und Demonstrationsprojekts an einem der beiden Standorte.

 

 

Steckbrief

Projektnummer
843862
Koordinator
Montanuniversität Leoben Lehrstuhl für Subsurface Engineering
Projektleitung
Robert Galler, robert.galler@mu-leoben.at
Förderprogramm
Energieforschung (e!MISSION)
Dauer
07.2014 - 06.2015
Budget
190.452 €