Oberflächennahe Geothermie in Sachsen und Qualitätssicherung ...
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<strong>Oberflächennahe</strong> <strong>Geothermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Sachsen</strong> <strong>und</strong><br />
<strong>Qualitätssicherung</strong> aus Sicht der Behörde<br />
geoENERGIE Tag, Freiberg 04.06.2010 Dipl.-Geoökol. Kar<strong>in</strong>a Hofmann, LfULG
Aufgaben des LfULG<br />
2<br />
Aufgaben im Überblick, z.B.:<br />
• Umweltüberwachung, -dokumentation <strong>und</strong> -berichterstattung<br />
• Umsetzung, Vollzug des Umweltrechts, Strahlenschutzrechts, Agrarrechts<br />
• Politikunterstützung, Förderung von Umweltmaßnahmen<br />
• Geowissenschaftliche <strong>und</strong> bodenk<strong>und</strong>liche Landesaufnahme<br />
• Angewandte Forschung auf den Gebieten Agrarwirtschaft, Gartenbau,<br />
Umweltschutz <strong>und</strong> Geologie<br />
• Berufliche Aus –<strong>und</strong> Weiterbildung<br />
• Qualitätskontrollen, Laboranalysen<br />
Abteilung Geologie – Projektgruppe <strong>Geothermie</strong><br />
Landesaufnahme, Erstellung <strong>Geothermie</strong>karten<br />
Vollzugsunterstützende Arbeiten, z.B. fachliche Stellungnahmen<br />
Beratungs- <strong>und</strong> Informationfunktion, Aufklärung zu Gefahrenpotenzialen<br />
Erfassung <strong>und</strong> Aufbereitung von Bohrdaten <strong>in</strong> die Aufschlussdatenbank des UIS<br />
(481 000 Bohrdaten, 60% mit Schichtenverzeichnissen)<br />
Messung Geste<strong>in</strong>swärmeleitfähigkeiten an sächs. Geste<strong>in</strong>en<br />
F & E<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
Situation Erdwärmeliga <strong>in</strong> <strong>Sachsen</strong><br />
<strong>Sachsen</strong><br />
3<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
7626 Erdwärmeanlagen<br />
ca. 90 MWtherm <strong>in</strong>st. Leistung
Situation <strong>in</strong> <strong>Sachsen</strong><br />
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| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
<strong>Qualitätssicherung</strong><br />
<strong>Qualitätssicherung</strong><br />
Gesetzesgr<strong>und</strong>lagen/Regelwerke<br />
Wasserhaushaltsgesetz - WHG<br />
Sächsisches Wassergesetz - Sächs. WG<br />
Lagerstättengesetz - Lagerst.G<br />
B<strong>und</strong>esberggesetz - BBergG.<br />
VDI 4640<br />
DVGW<br />
LAWA<br />
5<br />
zur Vermeidung von schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt<br />
Schutzgüter: - Gr<strong>und</strong>wasser, Boden<br />
- Sachbestand, Mensch<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
Prüfung der<br />
Genehmigungsfähigkeit von<br />
Erdwärmeanlagen
<strong>Qualitätssicherung</strong><br />
Sächsische Informationen<br />
zur Erdwärmeanlagenplanung <strong>und</strong> -errichtung<br />
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Der <strong>Geothermie</strong>atlas Leitfaden Erdwärmesonden<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Planung<br />
Vorplanungsphase<br />
Entscheidungsvorbereitung / -f<strong>in</strong>dung<br />
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Kle<strong>in</strong>technische Anlagen<br />
(Typ: E<strong>in</strong>familienhaus)<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
Was ist <strong>in</strong>nerhalb der Prozesskette zu beachten ?<br />
? Umrüstung oder Neubau<br />
? nur Heizung, Heizung <strong>und</strong> Warmwasser, Kühlung<br />
? Komb<strong>in</strong>ation mit anderen Energieträgern<br />
- Aufklärung über Nutzungsmöglichkeiten, technische Fragen <strong>und</strong> Verfahrensabläufe<br />
- Machbarkeitsstudien (Standortverhältnisse)<br />
- Variantenvergleiche (unterschiedliche Energieformen)<br />
- Kostenschätzungen<br />
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen<br />
Ergebnis: fachtechnische Erstbewertung des Vorhabens<br />
Großtechnische Anlagen<br />
(Anlagen > 30 kW)
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Planung<br />
Dimensionierung/ Auslegung der<br />
Erdwärmeanlage<br />
VDI 4640<br />
analytische Berechnungen, EED<br />
TRT, numerische Berechnungen/Simulationen<br />
8<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
Kle<strong>in</strong>anlagen<br />
Großanlagen
<strong>Geothermie</strong>atlas<br />
Geothermische Karte (GTK 50)<br />
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| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
<strong>Geothermie</strong>atlas GTK 50<br />
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Fertigstellung Gesamtsachsen bis 2015<br />
http://www.umwelt.sachsen.de/umwelt/geologie/18992.htm<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Planung<br />
Simulationsrechnungen<br />
Prognose des Langzeittemperaturverhaltens im Solefluid der Sonden<br />
nach ca. 25 Jahren sollten die Temperaturen oberhalb von 0°C liegen<br />
Jahresverlauf der Fluidtemperatur im Sondenfeld nach 25 Jahren<br />
11<br />
Fluid temperature [ºC]<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC<br />
Year 25<br />
JahresM<strong>in</strong>- <strong>und</strong> JahresMax-Werte über die Zeitspanne <strong>in</strong> 25 Jahren<br />
Annual m<strong>in</strong>-max fluid temp. [ºC]<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
5<br />
10<br />
Year<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
15<br />
20<br />
25<br />
Base load<br />
Peak cool load<br />
Peak heat load<br />
Peak m<strong>in</strong><br />
Peak max<br />
Base m<strong>in</strong><br />
Base max<br />
Bei Großanlagen mit<br />
Ergebnissen von Thermal-<br />
Response-Test zur<br />
Sondenfeldauslegung
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Planung<br />
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Schichtenverzeichnis: - geologische Ansprache des Bohrguts<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
- Schichtabfolge, Schichtmächtigkeiten<br />
- Gr<strong>und</strong>wasseranschnitte, -flurabstände<br />
- Angaben zur Bohrbarkeit<br />
- Bohrverfahren
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Ausführung<br />
Ausführungsphase<br />
13<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
<strong>Qualitätssicherung</strong> - Ausführung<br />
Nachsorge <strong>und</strong> Monitor<strong>in</strong>g<br />
- Wartung der Wärmepumpe<br />
- Monitor<strong>in</strong>g v.a. bei Großanlagen<br />
14<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG<br />
Bohrgerät mit Erdwärmesonde<br />
beim E<strong>in</strong>bau <strong>in</strong> das Bohrloch<br />
Überwachung der Gr<strong>und</strong>wassertemperatur im An- <strong>und</strong> Abstrom<br />
Überwachung der R<strong>in</strong>graumtemperatur<br />
Verfüllung des Bohrlochs
Ausblick<br />
geothermisches Potenzial wird <strong>in</strong> <strong>Sachsen</strong> über verschiedene Formen gewonnen<br />
Freistaat <strong>Sachsen</strong> unterstützt die Nutzung der <strong>Oberflächennahe</strong>n <strong>Geothermie</strong><br />
(Informationsbroschüre, <strong>Geothermie</strong>atlas)<br />
<strong>Geothermie</strong> = Zukunftsenergie Umweltfre<strong>und</strong>liche, nachhaltige <strong>und</strong><br />
regenerative Energieform<br />
15<br />
fachliche Standards <strong>und</strong> behördliche Auflagen<br />
Qualitätsmanagement stärken, um die <strong>Geothermie</strong> effizient <strong>und</strong><br />
im S<strong>in</strong>ne e<strong>in</strong>es nachhaltigen Umweltschutzes zu nutzen.<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
16<br />
Danke für die Aufmerksamkeit!<br />
| 11. Juni 2010 | Dipl.-Geoökol. K. Hofmann, LfULG
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