Das Informationssystem Oberflächennahe Geothermie
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- PräsentationLANDESAMT FÜR GEOLOGIE, ROHSTOFFE UND BERGBAU
Das Informationssystem Oberflächennahe Geothermie
- Funktionen und Ziele -
Geothermie in Baden-Württemberg
Dr. Christian Trapp
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Informationssystem Oberflächennahe Geothermie für Baden-Württemberg
Dr. Christian Trapp Informationssystem Oberflächennahe Geothermie – 29. Oktober 2007, Freiburg i. Br.
Grundwasserbrunnen mit
Wiederversickerung Erdwärmekollektoren aktivierte Betonbauteile
Erdwärmesonden Energiepfähle
OBERFLÄCHENNAHE GEOTHERMIEOBERFLÄCHENNAHE GEOTHERMIE((~ ~ 8 – 25 8 – 25 ooC)C)
geschlossene Systemeoffene Systeme
Wärmeerzeugung, Kühlung
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ErdwärmesondenErdwärmesonden
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Informationssystem Oberflächennahe Geothermie für Baden-Württemberg
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• Im LGRB sind rd. 8 100 EWS-Anlagen erfasst
(Oktober 2007).
• Nach Angaben der Energieversorger bestehen aber deutlich
mehr Anlagen.
• Tendenz steigend
ErdwärmesondenErdwärmesonden
GW-Wärmepumpen
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• Im LGRB sind rd. 8 100 EWS-Anlagen erfasst
(Oktober 2007).
• Nach Angaben der Energieversorger bestehen aber deutlich
mehr Anlagen.
• Tendenz steigend
ErdwärmesondenErdwärmesonden
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Die Vielzahl der EWS – Anlagen und die steigende Nachfrage führen zu einem erhöhten Informationsbedarf bei Bürgern, Planern
und der Verwaltung.
ErdwärmesondenErdwärmesonden
Gesamtleistung: ~ 38 MW
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• Keine Angaben zum geologischen Aufbau des Untergrundes und seinen thermischen Eigenschaften.
• Informationen durch Karten „Hydrogeologische Kriterien zur Anlage von Erdwärmesondenanlagen“.
• Kategorisierung anhand der geologisch/hydrogeo-logischen Verhältnisse und wasserwirtschaftlicher Vorgaben.
ErdwärmesondenErdwärmesonden
(Ausschnitt aus einer Karte „Hydrogeologische Kriterien zur Anlage von Erdwärmesonden für die Region Bodensee-Oberschwaben)
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Informationssystem
Informationen zum geologischen Aufbau mit seinen thermischen Eigenschaften - Aussagen zur standortbezogenen Auslegung der EWS-Anlagen
• Optimierung der Bohrtiefen• Reduktion der Bohrkosten• Steigerung der Akzeptanz
Grundlage des Informationssystems Erstellung eines räumlichen geologischen Modells
Warum
Wer
Wie
Aufgaben des LGRB - Aufnahme/Erfassung geowissenschaftlicher Informationen - Aufbereitung der Informationen
- Veröffentlichung in geeigneter Form
Geologische Bearbeitung des Oberrheingrabens bis 400 m Tiefe
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Eingangsdaten• rd. 10000 Bohrungen
• Grundwasserstandsdaten
Bildung hydrogeologischer Einheiten und Ableitung
von 19 geothermischen Einheiten
• Erstellung eines 3D-Modells für den Oberrheingraben
[LGRB - Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg (2007): Ein Modell des geologischen Untergrundes von Baden-Württemberg.- Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden- Württemberg, Freiburg i. Br. [in Vorb.]
LGRB - Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg (2007): Hydrogeologischer Bau der Lockergesteine im Oberrheingraben (Baden- Württemberg). – Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg, Informationen, 19;
Freiburg i.Br. [2007]]
Geologisches Modell
prognostische Bohrprofile
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Geologisches Modell
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Of f enburg
Freiburg
w w w .oberrheingraben.de
Geologisches Modell
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Of f enburg
Geologisches Modell
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Bausteine (Module) des Informationssystems
3D-Modell Baden-Württemberg
Geothermische Einheiten
Grundwassergleichen
Gesteinsbezogene Hinweise
Rechenmodul geothermische
Entzugsleistung
VDI (spezifischer Wärmeentzug, bis 100 m)
Wasserwirtschaftliche Einschränkungen, Hinweise
auf Bohrrisiken
Ausschlussflächen
Teufenbeschränkungen
Flächenbezogene Hinweise
Ausgabemodule
Flächenthemen
Punktbezogene Angaben
Erläuterungen
Informationssystem
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Informationssystem
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Durchschnittliche spezifische Wärme-entzugsleistung der oberen 40 + 100 m Tiefe im Oberrhein- graben (Betrieb 1800 h/a)
40 m 100 m
[W/m]
Informationssystem
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Standard-Version Erweiterte Version • MapServer mit qualitativer Wärmeentzugsleistung
• Ausgabe mit Hinweisen, aber ohne Profil
• MapServer mit detaillierten Wärmeentzugsleistungen• Ausgabe mit Hinweisen und prognostischem geologischen Profil
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einfache Fortschreibung durch modularen Aufbau
flächenhafte Darstellung geothermischerNutzungsmöglichkeiten
schneller und direkter Einblick in die standortbezogenen geothermischen Nutzungsmöglichkeiten
prognostisches Bohrprofil
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Phase 2 Umsetzung für Oberschwaben und Schwäbische Alb (Ende 07/Anfang 08)
Phase 3 Bearbeitung der verbleibenden Fläche von Baden-Württemberg (Ende 08/Anfang 09)
AUSBLICK
Phase 1 Methodik, Internet Präsentations- modul und Umsetzung für den Oberrheingraben; Wärmeentzugs- leistungen bis 100 m nach VDI - Richtlinie (29.10.2007)
Nachfolgend: Pflege und Aktualisierung, ggf. Erweiterung für andere Nutzungsformen (z.B. GW-Wärmepumpen, Erdwärmekollektoren, ……..)
100 m
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Phase 2 Umsetzung für Oberschwaben und Schwäbische Alb (Ende 07/Anfang 08)
Phase 3 Bearbeitung der verbleibenden Fläche von Baden-Württemberg (Ende 08/Anfang 09)
AUSBLICK
Phase 1 Methodik, Internet Präsentations- modul und Umsetzung für den Oberrheingraben; Wärmeentzugs- leistungen bis 100 m nach VDI - Richtlinie (29.10.2007)
Nachfolgend: Pflege und Aktualisierung, ggf. Erweiterung für andere Nutzungsformen (z.B. GW-Wärmepumpen, Erdwärmekollektoren, ……..)
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Forschung und Entwicklung
- Berücksichtigung der Grundwasserströmung
- Einfluss der Bodentemperatur
- Berechnung der Wärmeentzugsleistungen aus der gesteinsspezifischen Wärmeleitfähigkeit
- Geothermische Aussagen bis 400 m Tiefe
Offene Fragen
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