Nutzung der Tiefen- geothermie in Stuttgart Durchführung von ...

Elektr. Wirkungsgrad [%]
14
12
10
8
6
4
2
2 Technische Beschreibung der zu untersuchenden Anlagenkonzepte
Wirkungsgrad ORC-Prozess
Wirkungsgrad Kalina-Prozess
0
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Thermalwassertemperatur [°C]
Abb. 2-27: Wirkungsgradverlauf von ORC- bzw. Kalina-Prozess in Abhängigkeit der Thermalwassertemperatur,
Injektionstemperatur: 80 °C (nach /Kabus et al. 2003/)
Aufgrund der Vergütung für Strom, der aus Anlagen zur Nutzung der Geothermie erzeugt
wird (vgl. Kap. 2.5.5), ist es betriebswirtschaftlich rentabler, die Förder- und Injektionspumpe
mit aus dem Netz bezogenem Strom zu betreiben und den geothermisch erzeugten Strom
komplett ins Netz einzuspeisen. Aus diesem Grund wird bei der Auslegung der Anlagen im
Folgenden stets mit der Brutto-Leistung gerechnet: Die benötigte Hilfsenergie hängt stark
von den hydraulischen Randbedigungen ab. Im Folgenden soll in Anlehnung an /Fritsch
2008/ pauschal ein Anteil von 1/3 der potenziellen Bruttostromerzeugung unterstellt werden.
Neben den technischen Daten sind des Weiteren die Nachfragedaten nach Wärme,
Kälte und Strom der einzelnen Standorte von großer Bedeutung, um basierend auf diesen ein
Anlagenkonzept zu dimensionieren. In den Kapiteln 4.1 - 4.4 sind für die einzelnen Standorte
die jeweiligen Bedarfswerte, getrennt nach den Bereichen Wärme, Kälte und Strom aufgelistet
bzw. dargestellt. Ebenso finden sich dort die Jahresgang- und Jahresdauerlinien zur Dimensionierung
der Anlagen.
Zur Durchführung der Wirtschaftlichkeitsanalysen für die einzelnen Standorte sind
neben den geologischen und technischen Parametern vor allem Kostendaten für die verschiedenen
Anlagenkonzepte von großer Bedeutung. Diese lassen sich in Investitionskosten sowie
Betriebs- und Personalkosten untergliedern und sind in Tabelle 2-6 dargestellt.
Aufgrund der bislang sehr begrenzten Anzahl von Geothermieprojekten insbesondere
zur Stromerzeugung können eine Reihe von Kostenwerten, aber auch technischen Daten nur
grob abgeschätzt werden. Aus diesem Grund wird für jeden Standort zusätzlich eine Parametervariation
durchgeführt um den Einfluss der verschiedenen Eingangsparameter abzuschätzen
und damit eine Bandbreite für die zu erwartenden Wärmegestehungskosten angeben zu
können. Ein großer Anteil der Kosten entfällt beispielsweise auf das Abteufen der Bohrungen,
so dass vor allem diese Kostenkomponente im Rahmen der Parametervariation näher
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