BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

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Hot-Dry-Rock-Projekt Soultz

Land / Region: Frankreich; Soultz sous Forêts

Projektanfang: 01.04.1987

Projektende: 31.12.2012

Projektstand: 31.12.2012

Bohranlage, Spülungspumpe und Tanks: Bohrarbeiten für die Bohrung GPK 4, 2004Bohrarbeiten für die Bohrung GPK 4, 2004 Quelle: GEIE

Seit 1987 wird in dem europäischen Forschungsprojekt in Soultz-sous-Forêts die Gewinnung von Erdwärme aus tiefen, dichten Gesteinsformationen (Granit) untersucht. Solche Erdwärmevorkommen werden im Englischen als „Hot-Dry-Rocks“ (HDR) oder allgemeiner als „Enhanced Geothermal Systems“ (EGS) bezeichnet. Deren Erschließung erfordert die Erzeugung künstlicher Fließwege bzw. Risse in den Gesteinen.

Ein wesentlicher Meilenstein der Arbeiten wurde 1997 erreicht, als in einem 4-monatigen Zirkulationsexperiment zwischen zwei Bohrungen die Energiegewinnung aus einem ca. 3000 m tiefen Reservoir demonstriert werden konnte. Dabei wurde Heißwasser mit einer Temperatur von 140°C und einer Rate von 25 kg/s gefördert.

Ermutigt von diesen guten Ergebnissen erfolgte anschließend die Erschließung eines noch tieferen Reservoirs in 5000 m Tiefe. Im Zeitraum 1999-2004 wurden drei Bohrungen erfolgreich bis auf 5000 m Tiefe abgeteuft und dabei Temperaturen von ca. 200°C gemessen.

Das europäische HDR-Projekt Soultz-sous-ForêtsDas europäische HDR-Projekt Soultz-sous-Forêts Quelle: GEIE Exploitation Miniére de la Chaleur

Die Gesteine im Umfeld aller drei Bohrungen wurden durch massive Wasserfracs stimuliert, um großflächige Risse zu erzeugen und die Bohrungen hydraulisch miteinander zu verbinden. Zusätzlich wurden die Bohrungen zur Verbesserung der Gesteinsdurchlässigkeit im bohrlochnahen Bereich durch Säuren chemisch stimuliert.

Ein erster Zirkulationstest zwischen drei tiefen Bohrungen wurde 2005 durchgeführt.Mit einer Fließrate von ca. 15 l/s wurde heißes Wasser wurde aus zwei Bohrungen produziert, abgekühlt und in der zentralen Injektionsbohrung wieder in den tiefen Untergrund injiziert. Nachfolgend wurde die Kraftwerksanlage aufgebaut, zwei Förderpumpen installiert und der Test- und Probebetrieb des Kraftwerks unter Einbeziehung einer weiteren Injektionsbohrung begonnen (siehe Abb.).

Es wurden mehrere mehrmonatige Testphasen des Zirkulations- und Kraftwerkbetriebs mit einer maximalen Fließrate von 30 l/s durchgeführt. Die längste ununterbrochene Zirkulationsperiode dauerte ca. 11 Monate an. In diesen Testphasen wurden keine an der Oberfläche spürbaren seismischen Ereignisse registriert. Technische Probleme der Kraftwerksanlage in Kombination mit Ausfällen der Förderpumpe erlaubten jedoch keinen kontinuierlichen Betrieb der Anlage zur Stromproduktion. Aufgrund der relativ geringen Förderrate konnte die Anlage nicht optimal betrieben werden.

Die BGR wirkte in diesem Projekt sowohl in wissenschaftlicher als auch in technischer Hinsicht aktiv mit. In der letzten Projektphase führten Wissenschaftler der BGR wissenschaftlich-technische Begleituntersuchungen zum Zirkulations- und Kraftwerksbetrieb der Geothermieanlage durch. Hierbei ging es insbesondere um die hydraulisch-thermische Charakterisierung des geothermischen Reservoirs, um induzierte Seismizität sowie technisch-operative Problemstellungen.

Förderung:

Das Vorhaben wurde von der EU, dem deutschen Umweltministerium (BMU) und der französischen Fördereinrichtung ADEME gefördert.

Europäische Union (EU);
Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) (bis 2002);
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) (ab 2002)

Projektphase 2001-2005:
Fördernummer (BMU): 0327097
Fördernummer (EU): ENK5-CT-2000-0031

Projektphase 2004-2008:
Fördernummer (BMU): 032 9950A
Fördernummer (EU): SES6-CT-2003-502706-BGR

Projektphase 2009-2012:
Fördernummer (BMU): 0325159


Projektbeiträge:

Literatur:

Kontakt:

    
Dr. Torsten Tischner
Tel.: +49-(0)511-643-2475
Fax: +49-(0)511-643-2304
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