Geothermiekraftwerk Unterhaching

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Geothermiekraftwerk Unterhaching
Geothermiekraftwerk Unterhaching
Lage
Lage in Bayern Bayern
Koordinaten	48° 3′ 24,7″ N, 11° 35′ 53″ O48.05686111.598054Koordinaten: 48° 3′ 24,7″ N, 11° 35′ 53″ O
Land	Deutschland
Daten
Primärenergie	Geothermie
Leistung	3,36 Megawatt elektrisch 70 Megawatt thermisch
Typ	Geothermiekraftwerk
Betreiber	Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG
Projektbeginn	2004
Betriebsaufnahme	2007
Website	www.geothermie-unterhaching.de

Das Geothermiekraftwerk Unterhaching ist ein Erdwärmekraftwerk mit einer elektrischen Leistung von ca. 3,36 Megawatt und im Endausbau 70 Megawatt thermischer Leistung^[1]. Das Projekt im bayrischen Unterhaching wurde 2004 als Geothermieprojekt Unterhaching gestartet und liefert seit 2007 Fernwärme an die Haushalte der Gemeinde.

Ziel war zum einen in Deutschland erstmals das von der prinzipiellen Fündigkeit wichtige Thermalwassergebiet des Süddeutschen Molassebeckens für ein kombiniertes Strom- und Fernwärmekraftwerk zu nutzen. Zum anderen kommt in der von Siemens errichteten Stromerzeugung erstmals in Deutschland der Kalina-Kreisprozess zur Anwendung, während das erste deutsche Erdwärmekraftwerk das GKW Neustadt-Klewe und das erste industrielle GKW Landau auf das Organic Rankine Cycle-Verfahren setzten. Während beim ORC-Verfahren das Thermalwasser genutzt wird, um organische Flüssigkeiten zu verdampfen, die dann eine Turbine antreiben, wird beim Kalina-Verfahren ein Ammoniak-Wasser-Gemisch verdampft. Das Kalinaverfahren ermöglicht prinzipiell einen höheren Wirkungsgrad, ist technisch aber noch wenig erprobt. Die Erzeugung elektrischer Energie begann am 2. Juni 2009.^[2]

Das Kraftwerk gewinnt seine Nutzwärme aus dem Thermalwasser einer Malmkarstschicht über eine Bohrungen mit einer Schüttung von 150 Litern pro Sekunde. Das aus einer Teufe von 3.350 Metern geförderte Wasser hat eine Temperatur von 122 °C. Nach der Nutzung wird es in einer zweiten, 3.590 Meter tiefen Bohrung wieder in den Untergrund injiziert.^[3]

Die Betreiber des Pilotprojekt Unterhaching

In Angriff genommen wurde das Geothermieprojekt Unterhaching von der Gemeinde Unterhaching in enger Kooperation mit dem Bundesumweltministerium mittels der eigens gegründeten Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG. Die Projektbetreuung erfolgte seitens des Prüfungs- und Beratungsunternehmens Rödl & Partner.

Förderung

Der Weg für das Projekt wurde zum einen durch eine eigens konzipierte Fündigkeitsversicherung und zum anderen durch die Förderung des Bundesumweltministeriums bereitet.

Projektfortschritt

26. Januar 2004	Startschuss für die Bohrung des ersten Bohrlochs.
18. Februar 2004	Bohrauftaktveranstaltung in Unterhaching mit dem damaligen Bundesumweltminister Jürgen Trittin, dem Vertreter des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie Bernhard Wiesner und dem damaligen Bürgermeister von Unterhaching Dr. Erwin Knapek.
27. September 2004	Fündigkeit der Förderbohrung ist erreicht.
2. Juni 2006	Bohrbeginn der zweiten Bohrung (Injektionsbohrung).
21. November 2006	Richtfest der Kalina-Anlage.
18. Januar 2007	Erreichung der vorläufigen Endteufe der zweiten Bohrung.
18. Juni 2007	Start des Probebetriebs der Wärmeversorgung, zunächst über das Redundanzheizwerk mit Heizöl.
4. Oktober 2007	Wärmeversorgung mit geothermischer Energie.
2. Juni 2009	Offizielle Inbetriebnahme der Stromversorgung durch den Bundesumweltminister.

Geologie und Verfahren in Unterhaching

In Unterhaching wird das Verfahren zur hydrothermalen Geothermie angewendet: In einer Tiefe von ca. 3.000 - 3.500 Metern befindet sich der Malmkarst, eine wasserführende Gesteinsschicht (Aquifer). Von dort wird das heiße Wasser zur weiteren Nutzung an die Oberfläche gepumpt. Zur Nutzung des Thermalwassers wurde eine Dublettenbohrung ausgeführt: Ein Bohrloch wird zur Förderung des sehr mineralhaltigen Thermalwassers und das andere zu dessen Rückführung in die Gesteinsschicht, zur Reinjektion, verwendet. Die beiden Bohrungen wurden durch eine 3,5 km lange Thermalwasserleitung verbunden.

Bohrung	Tiefe	Temperatur	Schüttung
Förderbohrung	3.350 m	122 °C	150 l/s
Injektionsbohrung	3.580 m	133 °C	>150 l/s

Erzeugung elektrischer Energie

Die mit Ammoniak angetriebene Turbine und der elektrische Generator des Kraftwerks

Die Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie wurde von der Siemens AG errichtet mit einer installierten Leistung von 4,1 MW_el , die durchschnittliche Leistung beträgt 3,36 MW_el. Dadurch können im statistischen Mittel bis zu 10.000 Haushalte mit elektrischer Energie versorgt werden.

Deutschlandweit wurde in Unterhaching zum ersten Mal eine Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie nach dem Kalina-Prozess gebaut. Diese Technologie ist vor allem bei niedrigen Thermalwassertemperaturen vorteilhaft. Als Arbeitsfluid im Kreisprozess wird dabei Ammoniak eingesetzt, da damit eine Gewinnung elektrischer Energie bereits ab 90 bis 100 °C möglich ist. Ammoniak besitzt einen gegenüber Wasser deutlich niedrigeren Siedepunkt von -33°C, allerdings muss in der Anlage mit höheren Sicherheitsaufwand ein Austritt des giftigen Ammoniaks in die Umwelt verhindert werden.

Fernwärme

Im Jahr 2006 wurde mit dem Bau des Fernwärmenetzes begonnen, welches bis Mitte 2008 eine Länge von mehr als 22 km umfasste und eine Anschlussleistung von fast 40 MW erreichte. Mit Beginn der Versorgung durch geothermische Energie (4. Oktober 2007), konnten allein in der ersten Heizperiode bis einschließlich April 2008 7.000 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden. Da Geothermie jederzeit und ohne Schwankungen genutzt werden kann, wird die Grundlast ausschließlich durch Geothermie gedeckt. In Spitzen- und Ausfallzeiten hingegen wird die Versorgung durch ein Redundanzheizwerk sichergestellt, das mit fossilen Brennstoffen betrieben wird.

Quellen und Einzelnachweise

1. ↑ Geothermie Unterhaching - Daten und Fakten
2. ↑ Geothermieanlage Unterhaching: Bundesweit größtes Erdwärmekraftwerk in Betrieb auf klimaktiv.de
3. ↑ BINE Informationsdienst: projektinfo 10/09

Weblinks

 Commons: Geothermiekraftwerk Unterhaching – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Offizielle Website der Geothermie Unterhaching
• Informationsportal zu Geothermieprojekten der Firma Rödl & Partner
• Spiegel online: Wie sich eine Kleinstadt mit sauberer Energie versorgt
• Bundesumweltministerium: Demonstrationsvorhaben "Errichtung und Betrieb eines Geothermie-Kraftwerkes zur Strom- und Wärmeerzeugung", Stand: 30. September 2008
• Bundesumweltministerium: Fördernehmer: Geothermie Unterhaching GmbH & Co. KG, Stand: 30. September 2008
• Offizielle Webseite der Gemeinde Unterhaching