Roadmap Geothermie Schweiz - VGTG · Potenzial aus der Sicht des Projj(ektentwicklers (Bottom Up...
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Roadmap Geothermie SchweizGeneralversammlung 2012 VGTG
Sirnach, 11.06.2012Jörg Uhde | Axpo AG
Axpo AG
ÜbersichtÜbersicht
Inhalt
• Tiefe Geothermie in der Schweiz
• Axpo: Ziele und Strategie
• Lernprojekt Taufkirchen
• Axpo Roadmap Geothermie
01.03.2012 | Seite 2 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…
… eine erneuerbare Energie
90% der Erde sind heisser als 1000°C
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Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…
… eine erneuerbare Energie
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Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…
Weltweite Nutzung heute
Land Vulkane Installierte Leistung*
USA 133 3086 MWUSA 133 3086 MWel
Philippinen 53 1904 MWel
Indonesien 126 1197 MWelel
Mexiko 35 958 MWel
Italien (T k ) 3 843 MWel(Toskana) el
Neuseeland 19 628 MWel
Island 33 575 MWel„ring of fire“ der Pazifische Feuerring
s a d 33 5 5 el
Japan 100 536 MWel*Quelle: Geothermal Energy Association: International Market Update 2010
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Tiefe Geothermie…Tiefe Geothermie…
Larderello, Toskana
Larderello/Toskana, Graf Conti, 1914: erste geothermische Stromproduktion Larderello/Toskana, 2009
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Stand der TechnikStand der Technik
UnterUnter
Hydrothermale Geothermie Petrothermale Geothermie
2000 m
3000 m
1000
Haim-hausen
Bohrung München
Riem
Unter-haching
Endlhausen
N
2000 m
3000 m
1000
Haim-hausen
Bohrung München
Riem
Unter-haching
Endlhausen
N Künstliche Kluftsysteme
IsarIsar 1000 m
0 m
1000 m
2000 m
3000 m
4000 m
1460 m85 °C
2500 m
3950 m
1000 m
0 m
1000 m
2000 m
3000 m
4000 m
Malmkarst(Wasser führende Kalkstein-schicht)
1460 m85 °C
2500 m
3350 m3950 m
• Mehrere Pilotprojekte in Europa in
5000 m
6000 m
7000 m
132 °C 5000 m
6000 m
7000 m
132 °C
• ein Pilotprojekt in Europa in Betrieb; Betrieb und im Bau
• Potenzial in Schweiz: Beschränkt
weltweit mehrere geplant, wenige im Bau• Potential Schweiz und weltweit: Gross
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Tiefe Geothermie in der SchweizTiefe Geothermie in der Schweiz
Schweizer Molassebecken: vergleichbar mit Region München ?
Südd t h
Taufkirchen
Süddeutsches Molassebecken:
I B t i b d i BIn Betrieb und in Bau• 10 Wärmeprojekte• 5 Stromerzeugung
In Planung • ~30 Wärme + Strom30 ä e S o• ~90 Claims vergeben
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Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen
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Tiefe Geothermie in der SchweizTiefe Geothermie in der Schweiz
Geologische Bedingungen im Axpo Gebiet
Norden Süden
Taufkirchen
Wasserführende Formation | Aquifer
Durch die Alpenauffaltung wird der Aquifer in die Tiefe gedrückt höheregedrückt höhere Temperaturen in der Tiefe und damit auch höhere Wassertemperaturen im Aquifer,
jedoch: Schüttung???Kristallines
Grundgebirge
Quelle: Geothermieprojekt St. Gallen
01.03.2012 | Seite 9 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Axpo AGAxpo AG
Kompetenzteam Geothermie
Axpo hat die Verpflichtung, eine sichere Versorgung it lt t ä li h d i t Stmit umweltverträglich produziertem Strom zu
günstigen Preisen zu gewährleisten.
Die Axpo AG verfolgt diese Ziele in der Geothermie: Etablierung eines Kompetenzteams für
Geothermie in der SchweizGeothermie in der Schweiz Bau und Betrieb von eigenen
Geothermiekraftwerken in der Schweiz
Axpo Geothermie Team
01.03.2012 | Seite 10 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
ProduktionszieleBis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen1:Bis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen :
• Erneuerung Konzessionen Wasserkraft: 385 MW (CH)
• Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)
• Wasserkraft Ausland: 1 TWh
• Biogas, Biomasse: 50 MW (CH)
• Geothermie: 24 MW (CH)
• Onshore Wind: 1'100 MW (DE, FR, IT)
• Offshore Wind: 450 MW (DE, FR, IT)
• Fotovoltaik: 270 MW (CH, Ausland)
Gas Kombikraft erke Sch ei 860 MW• Gas-Kombikraftwerke Schweiz: 860 MW
• Gas-Kombikraftwerke Ausland: 430 MW1in Klammern: bevorzugte Länder
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Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
ProduktionszieleBis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen1:Bis 2030 beabsichtigt Axpo die folgenden Kapazitäten zuzubauen :
• Erneuerung Konzessionen Wasserkraft: 385 MW (CH)
• Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)Kleinwasserkraft: 30 MW (CH)
• Wasserkraft Ausland: 1 TWh
• Biogas, Biomasse: 50 MW (CH)
• Geothermie: 24 MW (CH)
• Onshore Wind: 1'100 MW (DE, FR, IT)
• Offshore Wind: 450 MW (DE, FR, IT)
• Fotovoltaik: 270 MW (CH, Ausland)
Gas Kombikraft erke Sch ei 860 MW
Entspricht ca. 8 Anlagen à 3 MWel
• Gas-Kombikraftwerke Schweiz: 860 MW
• Gas-Kombikraftwerke Ausland: 430 MW1in Klammern: bevorzugte Länder
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Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
Potenziale
Technisches Potenzial in der Schweiz (Top Down Approach) Gesamthaft ca. 10 TWh jährliche Stromproduktion (nach 2050) Grobe Schätzung, basierend auf verfügbaren geologischen Daten *• Keine Wirtschaftlichen Kriterien wurden berücksichtigt• Voraussetzungen
EGS-Technologie verfügbarg g Konsequente Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologien (Bohr- und
Stimulationstechnik)
Potenzial aus der Sicht des Projektentwicklers (Bottom Up Approach)j ( p pp ) Abhängig von politischen und ökonomischen Rahmenbedingungen
Einspeisevergütung Entwicklung der Strom-Preiseg
20 Anlagen innerhalb der nächsten 20 Jahre (~0.5 TWh jährliche Stromproduktion) scheinen möglich (ganze Schweiz, alle Player)
*Si lli S & K hl T (2006) G th i h R tl d N d h i
01.03.2012 | Seite 13 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Signorelli, S. & Kohl, T. (2006): Geothermischer Ressourcenatlas der Nordschweiz
Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
Potenziale
Hydrothermal• Geologie muss stimmen• Wärmeabnehmer müssen vorhanden sein• Wärmeabnehmer müssen vorhanden sein Beschränkung auf agglomerationsnahe Gebiete Potential: „Wenige Dutzend Anlagen“, ab heute realisierbar
Petrothermal (EGS)• Technologie muss weiterentwickelt werden• Geringere geologische Standorteinschränkungen• Höhere Temperaturen, „mehr Strom pro Bohrung“ Geringere Abhängigkeiten vom Standort Potenzial: Vielfaches des hydrothermalen Potenzials
01.03.2012 | Seite 14 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
Netzwerk Geothermie
Uni BernUni Neuchâtel ETHZ Ingenieurbüros
Wissenschaft / Beratung
Uni BernUni Neuchâtel
Weitere kant
ETHZ IngenieurbürosVGTG
Kantone
Weitere kant. Geothermievereine
Leiter kant. E i f h t ll
Umwelt-verbände
WWF
P N t Energiefachstellen
W it O i tiG th i Pl CH
verbände
F&E P j kt
ProNatura
Weitere OrganisationenSVGFernwärmeSchweiz
Geothermie-Player CHSt.Galler StadtwerkeSol-E Suisse
F&E ProjekteSchlattingenMauerstetten
SchweizGeo-Energie Suisse Nagra
SEAG
SockelstudieAGEPP (Lavey-les-Bains)
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Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen
Ausgangslage
Motivation für Investition in Deutschland• Schneller Wissenszuwachs
Tiefe Geothermie: Deutscher Markt ca 10 Jahre vorTiefe Geothermie: Deutscher Markt ca. 10 Jahre vor Schweizer Markt
• Wissenstransfer zu Projekten in der Schweiz
Anforderungen an das Investitionsobjekt• Kurz vor der Bohrung• „Ähnliche“ Geologie wie in der Schweiz g
(Molasse)• Bekanntes Reservoir ( Grossraum München)• Erfahrene PartnerErfahrene Partner• Erfahrungen mit einem GUe - Konzept• Überschaubare Risiken
01.03.2012 | Seite 16 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen
Geologie
Geothermie Süddeutschland
Geologie• Süddeutsches Molassebecken• Grosses Reservoir in den Kluft-Karst-
Aquiferen des Malm• „Geothermischer Glücksfall“
In Betrieb und in Bau• 10 Wärmeprojekte• 6 Stromerzeugungg g
In Planung • ~30 Wärme + Strom• ~30 Wärme + Strom• Insgesamt ~90 Claims vergeben
01.03.2012 | Seite 17 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Lernprojekt TaufkirchenLernprojekt Taufkirchen
Beschreibung
• Taufkirchen, südlich von München• Projektentwickler: Exorka GmbH
GeneralübernehmerGeneralübernehmer
• Anteil Axpo: 35%• 2 Bohrungen auf 4‘000m Tiefe
( Abgeschlossen April 2012)( g p )
• Parameter:• Schüttung: 100 - 120 l/s• Temperatur: 135 °CTemperatur: 135 C• Elektrische Leistung: 4 MW (nominal)• Wärmeauskopplung: 40 MW (nominal)• Versorgung von 2 Fernwärmenetzen• Versorgung von 2 Fernwärmenetzen
(Taufkirchen, Oberhaching)
• Erste Stromeinspeisung: Herbst 2013
01.03.2012 | Seite 18 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
Standortevaluation - Partner
01.03.2012 | Seite 19 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Axpo: Ziele und StrategieAxpo: Ziele und Strategie
G l i d H d l i
Erfolgsfaktoren Standortsuche
Geologie und Hydrogeologie• Thermische Ressourcen / Temperaturgradient• Hydraulische Leitfähigkeit, hydraulisches
Potenzial, Reservoireigenschaften• Seismizität / Erdbebengefahrenkarte
Politische Rahmenbedingungen• Zusammenarbeit mit lokalen EVU und Gemeinden • Konzession / Bewilligungg g• Umwelt- / Naturschutz
WärmesenkenWärmesenken• Vorhandensein von Wärmeabnehmern• Potenzial zum Aufbau von Fernwärmenetzen
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Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Hydrothermales Potenzial im Thurgau?
Thurgau
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Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Geologische Bedingungen im Thurgau
01.03.2012 | Seite 22 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Das erste Projekt jedoch im Kanton St.Gallen…
Thurgau
Herisau / Gossau
01.03.2012 | Seite 23 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Petrothermales Demonstrationsprojekt…
Thurgau
Herisau / Gossau
Waadt
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Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Weiterentwickelte Hydrothermale Systeme…
• Ein vorhandenes Tiefen-Reservoir (Porosität im Gestein) wird zur Leistungssteigerung sanft stimuliert (chemisch und/oder mechanisch)
• Zielhorizonte zwischen 4’000m und 5’000m: höhere Temperaturen und Leistungen
• Klare Abgrenzung zu EGS/Hot dry rock: Stimulation bestehender Systeme
vor der nach der Stimulation Stimulation
Quelle: sol-E Suisse
01.03.2012 | Seite 25 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Intensive Prospektionen in Zürich und Aargau…
U t A t l R i Zü i h N dUnteres Aaretal Region Zürich Nord
Thurgau
Herisau / Gossau
Waadt
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Roadmap GeothermieRoadmap Geothermie
Geothermie flächendeckend in der Schweiz ab 2030?
01.03.2012 | Seite 27 Roadmap Geothermie Schweiz | Axpo AG
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Axpo AG | Neue EnergienFl h f t 54 | CH 8152 Gl ttbFlughofstrasse 54 | CH-8152 GlattbruggT +41 44 809 73 33 | F +41 44 809 74 00 | www.axpo.ch
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