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76 4 Wirtschaftlichkeitsberechnungen für die vier Standorte Die Wärmegestehungskosten für dieses System berechnen sich zu rund 10,5 Ct/kWh und werden sowohl von den Bohrkosten als auch den Stromkosten beeinflusst, wie aus Abb. 4-15 ersichtlich wird. Wärmegestehungskosten [Ct/kWh] 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 Bohrkosten Stromkosten 0,00 50% 75% 100% 125% 150% Variation der Eingangsparameter Abb. 4-15: Parametervariation Wärmegestehungskosten aus oberflächennahen Erdwärmesonden An Standorten außerhalb Stuttgarts mit geringeren Restriktionen (vgl. Kap. 3.2) kann zum Vergleich mit Bohrkosten von rund 62 €/m statt 72 €/m gerechnet werden. In diesem Fall resultieren Wärmegestehungskosten von rund 9,7 Ct/kWh. Problematisch bei der Nutzung oberflächennaher Erdwärmesonden gestaltet sich vor allem der große Flächenbedarf. Für das der Berechnung zu Grunde gelegte System aus 500 (20 x 25) Erdwärmesonden resultiert aus einem Abstand der Sonden zueinander von 10 m ein Flächenbedarf von rund 45.000 m². Würde der Abstand der Sonden zueinander auf 7 m reduziert, könnte der Flächenbedarf auf rund 22.000 m² halbiert werden, wobei hiermit jedoch eine größere Beeinflussung der Sonden untereinander einherginge und sich die Temperaturentwicklung im Boden hierdurch änderte. In der Konsequenz könnte dem Erdreich weniger Wärme pro Jahr entzogen werden um die Sonden langfristig betreiben zu können. Eine weitere Alternative zur Reduzierung des Flächenbedarfs besteht in der Aufhebung der Restriktion auf 50 m Bohrtiefe. So benötigen beispielsweise die 98 Erdwärmesonden auf dem Gebiet der EnBW City (vgl. Tabelle 2-8) eine Fläche von rund 5.000 m² bei einer Bohrtiefe von jeweils 130 m und einem Sondenabstand untereinander von 7 m. Allerdings spricht die in Kap. 3.2 diskutierte Gipsspiegel-Problematik gegen die Aufhebung der Beschränkung auf Bohrtiefen von 50 m. Abschließend kann festgehalten werden, dass die Wärmebereitstellung über tiefe Erdwärmesonden mit rund 41,5 Ct/kWh zu erheblich höheren Wärmegestehungskosten führt als die Wärmebereitstellung aus oberflächennahen Erdwärmesonden mit rund 10,5 Ct/kWh, wofür insbesondere die deutlich höheren Bohrkosten verantwortlich sind, die bei Bohrungen in 1.000 m Tiefe anfallen.
5 Zusammenfassung und Vergleich 5 Zusammenfassung und Vergleich Ein Vergleich der Wärmegestehungskosten auf Basis von EGS-Anlagen zeigt, dass insbesondere die Standorte mit hoher oder sehr hoher Wärmenachfrage die geringsten Wärmegestehungskosten von rund 5,5 - 7 Ct/kWh aufweisen (vgl. Abb. 8-1). Am Standort „Krankenhaus Bad Cannstatt“ ist dagegen mit Wärmegestehungskosten von rund 22,5 Ct/kWh zu rechnen, was darauf zurückzuführen ist, dass dort ein Großteil der geothermisch zur Verfügung stehenden Wärme nicht nachgefragt wird, sondern alternativ zur Stromerzeugung verwendet wird. Die dadurch erzielten Mehreinnahmen an EEG-Vergütungen reichen jedoch nicht aus, den geringen Wärmeabsatz zu kompensieren, so dass daraus die hohen Wärmegestehungskosten resultieren. Zwar ist es in Bezug auf diesen Standort denkbar weitere Wärmeabnehmer in der Umgebung mit der goethermischen Wärme zu versorgen, allerdings wären in diesem Fall die ermittelten Wärmegestehungskosten der vier Standorte untereinander nicht mehr vergleichbar. Für den Fall, dass die Wärmenachfrage alternativ zu den konzipierten Geothermie- Anlagen über konventionelle Heizkessel auf Basis von Erdgas abgedeckt wird, lässt sich eine Bandbreite der Wärmegestehungskosten von rund 5,1 – 6,3 Ct/kWh berechnen, wenn neben dem aktuellen Gaspreis zugleich eine mögliche Steigerung um 25 % berücksichtigt wird. Ein Vergleich dieser Referenzbandbreite mit den Wärmegestehungskosten von 5,5 – 7 Ct/kWh an Standorten mit hoher Wärmenachfrage zeigt, dass die EGS-Konzepte in der Lage sind, Wärme zu attraktiven Gestehungskosten bereitzustellen. Dies unter der Voraussetzung, dass die zu Grunde gelegten technisch-geologischen Eingangsparameter eingehalten werden können und insbesondere zwei Bohrungen zur Stimulation des Thermalwasserkreislaufs genügen. Wärmegestehungskosten [Ct/kWh] 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 5,5 Unicampus Vaihingen 22,5 Krankenhaus Bad Cannstatt 5,9 Porsche Zuffenhausen Referenz Erdgas 6,8 Fernwärme Neugereut Abb. 8-1: Wärmegestehungskosten (EGS) der verschiedenen Standorte im Vergleich 77
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Universität Stuttgart IER Institut
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II Inhaltsverzeichnis 4 Wirtschaftl
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IV Abbildungsverzeichnis Abb. 3-4:
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VI Tabellenverzeichnis
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2 1 Einleitung Zu Beginn sollen in
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4 2 Technische Beschreibung der zu
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8 M Fördersonde 2 Technische Besch
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