{"id":19844,"date":"2023-07-13T15:11:45","date_gmt":"2023-07-13T13:11:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/06957-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:11:46","modified_gmt":"2023-07-13T13:11:46","slug":"06957-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/06957-01\/","title":{"rendered":"Bewertung der technisch-wirtschaftlichen Machbarkeit der Nachnutzung von Tiefbohrungen als Energiequelle im Verfahren Tiefe-Erdw\u00e4rme-Sonde"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Im gesamten Bundesgebiet stehen eine gro\u00dfe Zahl nicht mehr genutzter oder in kurzer Zeit nicht mehr zu nutzender Tiefbohrungen aus der Erd\u00f6l- und Erdgasexploration (F\u00f6rder- und Beobachtungsbohrungen) zur Verf\u00fcgung. F\u00fcr die bergtechnische Verwahrung der Bohrungen sind enorme finanzielle Aufwendungen erforderlich. Damit werden gro\u00dfe materielle Werte, heute im direkten Sinne eine bergbauliche Altlast, einer m\u00f6glicherweise sinnvollen bergbaulichen Folgenutzung entzogen.<br \/>\nEine sinnvolle M\u00f6glichkeit der Nachnutzung von Altbohrungen stellt das Verfahren der Tiefen Erdw\u00e4rmesonde dar. Zielsetzung des Vorhabens war eine gutachterliche Untersuchung zur Bewertung der technisch-wirtschaftlichen Machbarkeit der Nachnutzung von Tiefbohrungen als Energiequelle im Verfahren Tiefe Erdw\u00e4rme-Sonde.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden\u00b7 Darstellung bekannter Grundlagen des Verfahrens: Recherche; Stand der Verfahrensentwicklung und Nutzung; Darstellung bekannter Probleme<br \/>\n\u00b7 Erarbeiten weiterer Grundlagen:<br \/>\n&#8211; Geowissenschaften<br \/>\n&#8211; Geotechnologie<br \/>\n&#8211; Verfahrenstechnik<br \/>\n&#8211; Rechtliche Grundlagen<br \/>\n&#8211; Betriebswirtschaft<br \/>\n\u00b7 Fallbeispiele anhand konkreter Standorte<br \/>\n&#8211; Systemdarstellung<br \/>\n&#8211; Komplexbewertung<br \/>\n\u00b7 Einsatzpotential in der BR Deutschland<br \/>\n&#8211; Beispielhafte Aussagen f\u00fcr die Bundesl\u00e4nder Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Bayern zum Altbohrungsbestand<br \/>\n\u00b7 Wertung<br \/>\n&#8211; Abschlie\u00dfende Wertung der Tiefen Erdw\u00e4rmesonde unter technisch-wirtschaftlichen Aspekten und hinsichtlich des Einsatzpotentials; energetisch-\u00f6kologische Effizienz im Vergleich zu anderen Verfahren.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Die Untersuchungen im Rahmen dieser Studie erbrachten nachfolgende wesentliche Ergebnisse:<br \/>\n \u00b7 In der Bundesrepublik Deutschland besteht aufgrund des langfristig r\u00fcckl\u00e4ufigen Bergbaus, insbesondere der F\u00f6rderung von Erd\u00f6l und Erdgas, ein gro\u00dfes Potential von aufgelassenen Tiefbohrungen. Diese sind in den n\u00e4chsten Jahren schrittweise im Rahmen der R\u00fcckbauplanungen des Bergbaues zu verf\u00fcllen. Diese Altbohrungen stellen ein erhebliches Potential f\u00fcr geothermische Nutzung nach der Technologie der Tiefen Erdw\u00e4rmesonde (TES) dar.<br \/>\n\u00b7 Das TES-Verfahren sollte vorrangig als volks- und betriebswirtschaftlich sowie energiepolitisch und \u00f6kologisch sinnvolles Verfahren zur Nachnutzung dieser bergbaulichen Altlasten verstanden werden. Der Neubau von Tiefbohrungen im Rahmen von TES-Anlagen kann nicht empfohlen werden, da sowohl der finanzielle, als auch der energetische Aufwand nicht zu vertreten sind angesichts des gro\u00dfen Potentials bestehender aufgelassener Altbohrungen.<br \/>\n\u00b7 Die technische Machbarkeit des TES-Verfahrens ist in Einzelanlagen im Ausland demonstriert. In Deutschland arbeitet seit 1994 eine Anlage in Prenzlau. In naher Zukunft ist durch breitere Demonstration zu erwarten, da\u00df mittels der dabei gewinnbaren Daten und Erfahrungen wichtige Ans\u00e4tze zur Optimierung der Technologie geschaffen werden k\u00f6nnen.<br \/>\n\u00b7 Das Verfahren der TES ist eine W\u00e4rmepumpentechnologie f\u00fcr die W\u00e4rmeversorgung, bei welcher als Quelle die nat\u00fcrliche W\u00e4rme der Erde \u00fcber Tiefbohrungen genutzt wird. Der W\u00e4rmeentzug aus dem anstehenden Gebirge erfolgt dabei in einem geschlossenen Kreislauf, wodurch negative Beeintr\u00e4chtigungen der Umwelt ausgeschlossen sind.<br \/>\n\u00b7 Das thermische Potential einer Tiefbohrung ist teufenabh\u00e4ngig und liegt im Bereich von etwa 50 bis 500 Kilowatt. Daher lassen sich Anlagen von 100 bis 1.000 Kilowatt Heizleistung realisieren.<br \/>\n\u00b7 Gegen\u00fcber herk\u00f6mmlichen W\u00e4rmepumpenanlagen (mit Luft, Erdreich oder Grundwasser als Quelle) bietet das TES-Verfahren den Vorteil einer h\u00f6heren Quelltemperatur, wodurch die Effizienz der W\u00e4rmepumpe h\u00f6her ist. Anderseits macht die wirtschaftlich erforderliche Grundlastfahrweise und die angebotene thermische Leistung entsprechend gr\u00f6\u00dferen W\u00e4rmebedarf notwendig; die TES-Technologie wird daher vorzugsweise in Nahw\u00e4rmesystemen oder in der W\u00e4rmeversorgung gro\u00dfer Einzelabnehmer (Gewerbe, gro\u00dfe B\u00fcrobauten) einzusetzen sein.<br \/>\n\u00b7 Die Kosten f\u00fcr die aus einer regenerativen nat\u00fcrlichen Quelle emissionsfrei erzeugte W\u00e4rme gestalten sich unter Ber\u00fccksichtigung des Zinseffektes aus zeitlich verschobenen Verf\u00fcllungsaufwendungen bzw. einer angemessenen energiepolitischen F\u00f6rderung relativ g\u00fcnstig. Sie werden vor allem durch die Faktoren Teufe (Temperatur), N\u00e4he des W\u00e4rmeverbrauchers, Anzahl der einzusetzenden Tiefbohrungen am Standort, Auslastung der installierten Leistung und Kosten f\u00fcr die in der W\u00e4rmepumpe einzusetzende Antriebsenergie bestimmt.<br \/>\n\u00b7 Der Vergleich des TES-Verfahrens mit Kesselw\u00e4rme und W\u00e4rme aus Kraft-W\u00e4rme-Kopplung l\u00e4\u00dft zu dem Schlu\u00df kommen, da\u00df TES ein g\u00fcnstiges Verfahren der Emissionsminderung ist, wenngleich die Ergebnisse einer KWK-Anlage aufgrund der dort anzusetzenden Emissionsgutschriften f\u00fcr den dezentral erzeugten Strom nicht erreicht werden. W\u00e4rme aus TES ist insbesondere im Leistungsbereich von 500 bis 1.500 Kilowatt kosteng\u00fcnstiger als Kesselw\u00e4rme sowie kosteng\u00fcnstiger als W\u00e4rme aus KWK bei Einspeisung des erzeugten Stroms in das \u00f6ffentliche Netz (Stromgutschriften 8&#8230;10 Pfennig je Kilowattstunde). Im Vergleich zur KWK f\u00fcr die Energieeigenversorgung kann TES hinsichtlich der W\u00e4rmekosten nicht konkurrieren. Diese Ergebnisse gestatten eine gewisse Abgrenzung des Marktes f\u00fcr den Einsatz der TES-Technologie.<br \/>\n\u00b7 Die durchgef\u00fchrten Recherchen im kommunalen Bereich und bei Bergbauunternehmen zur Darstellung einiger Fallbeispiele erbrachten, da\u00df sowohl im kommunalen Bereich aus der Sicht energiepolitisch progressiven Denkens, als auch bei Bergbauunternehmen ein gro\u00dfes Interesse zur Erprobung und Nutzung des TES-Technologie vorausgesetzt werden kann.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Ergebnisse dieser grunds\u00e4tzlichen Untersuchungen liegen in einer Kurzform zur breiten \u00f6ffentlichen Bekanntmachung, insbesondere von Beh\u00f6rden und Unternehmen, vor.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Tiefe-Erdw\u00e4rmesonden-Technologie sollte in den n\u00e4chsten Jahren in weiteren Demonstrationsvorhaben umgesetzt werden. Ziel der Demonstration sollte vor allem der Erhalt einer breiteren Datenbasis aus dem praktischen Betrieb f\u00fcr die weitere Optimierung des Systems sein. Aus diesen Ergebnissen m\u00fc\u00dften sich mittelfristig Aussagen zum machbaren Kostensenkungspotential ableiten lassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Im gesamten Bundesgebiet stehen eine gro\u00dfe Zahl nicht mehr genutzter oder in kurzer Zeit nicht mehr zu nutzender Tiefbohrungen aus der Erd\u00f6l- und Erdgasexploration (F\u00f6rder- und Beobachtungsbohrungen) zur Verf\u00fcgung. F\u00fcr die bergtechnische Verwahrung der Bohrungen sind enorme finanzielle Aufwendungen erforderlich. 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