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Neue Energie von Innen (Geothermie verstehen)

Die Broschüre wurde von Green Energy in Auftrag gegeben, um Perspektiven der Geldanlage in dieser Branche darzustellen und parallel dazu ein Grundverständnis für die Technologie der Geothermie zu vermitteln. Wer Geothermie ohne Vorwissen verstehen möchte, der sollte hier mal reinlesen. Die Broschüre nimmt den Leser an die Hand. Ganz so, als würde man mit ihm eine Führung durch eine Landschaft machen.

Die Broschüre wurde von Green Energy in Auftrag gegeben, um Perspektiven der Geldanlage in dieser Branche darzustellen und parallel dazu ein Grundverständnis für die Technologie der Geothermie zu vermitteln. Wer Geothermie ohne Vorwissen verstehen möchte, der sollte hier mal reinlesen. Die Broschüre nimmt den Leser an die Hand. Ganz so, als würde man mit ihm eine Führung durch eine Landschaft machen.

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NEUE ENERGIE VON INNEN<br />

Warum man mit <strong>Geothermie</strong><br />

Geld verdienen und das<br />

Klima schützen kann.


SIE STEHEN HIER [ ] :<br />

SIE<br />

NEUE ENERGIE VON INNEN<br />

suchen zukunftsweisende Projekte, bei denen<br />

sich Ihr Engagement lohnt.<br />

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wollen umweltfreundlich und nachhaltig handeln.<br />

kennen die Vorteile Erneuerbarer <strong>Energie</strong>n und<br />

interessieren sich für <strong>Geothermie</strong>.<br />

VOLLTREFFER!<br />

SIE BEWEISEN WEITSICHT.<br />

DANN KOMMEN SIE MAL MIT …<br />

Hier können Sie nachlesen, wo die Erdwärme<br />

herkommt, und warum diese Quelle unerschöpfl ich<br />

ist – auch wenn wir sie anzapfen.<br />

In den vergangenen drei Jahrzehnten stieg der weltweite<br />

Verbrauch an kommerziell genutzter <strong>Energie</strong> um 70 %. Der<br />

<strong>Energie</strong>konsum wird sich in 20 Jahren nochmals fast verdoppeln,<br />

wenn es beim jetzigen Wachstum der Entwicklungsländer<br />

bleibt. Knapper werdende Ressourcen, Kriege<br />

und die Folgen des Klimawandels verschärfen die Lage auf<br />

dem <strong>Energie</strong>markt. Wie und womit die <strong>Energie</strong>versorgung<br />

der Menschheit im nächsten Jahrhundert bestritten werden<br />

soll, stellt eine der großen Fragen des 21. Jahrhunderts dar.<br />

Dieser Herausforderung stellen sich Politik und Industrie<br />

unter anderem, indem sie vermehrt auf die Entwicklung<br />

Erneuerbarer <strong>Energie</strong>quellen setzen. Die Bundesregierung<br />

hat bereits 1991 mit der Einführung des Stromeinspeisungsgesetzes<br />

(dem Vorläufer des EEG-Gesetzes) deutliche<br />

Impulse gegeben, die der „grünen“ Branche zu einem<br />

Aufschwung verhalfen, der bis heute anhält. Doch die<br />

<strong>Energie</strong>gewinnung aus Wind und Sonne ist abhängig <strong>von</strong><br />

klimatischen und tageszeitlichen Schwankungen. Neben<br />

Wasserkraft und Biomasse gibt es nur eine erneuerbare,<br />

ständig verfügbare <strong>Energie</strong>, und die kommt aus dem<br />

Inneren der Erde.<br />

2


LOHNENDER BLICK IN DIE TIEFE:<br />

WÄRME OHNE ENDE<br />

„ M I T D E R V E R W E N D U N G G E O T H E R M I S C H E R E N E R G I E W E R D E N W I R I N D I E L A G E V E R S E T Z T ,<br />

EINE NACH MENSCHLICHEN MASSSTÄBEN UNENDLICHE RESSOURCE KÜNFTIG SINNVOLL ZU NUTZEN.“<br />

Rainer Baake, Staatssekretär im Bundesumweltministerium<br />

DER SCHATZ LIEGT UNS ZU FÜSSEN<br />

HEISSE POWER AUS DER TIEFE<br />

Über 99 % des Erdballs sind heißer als 1.000 °C. Seit der Zeit, in der<br />

sich unser Planet aus dem Staub des Weltalls zusammengebacken<br />

hat, fl ießt ein ständiger Wärmestrom aus dem Inneren der Erde an<br />

ihre Oberfl äche. Jeden Tag strahlt sie etwa die vierfache Menge<br />

der <strong>Energie</strong> in das Weltall ab, die die Menschheit benötigt. Die Erde<br />

wird aber nicht kalt! Denn in ihrer Mitte zerfallen ständig Atome und<br />

bei diesem radioaktiven Zerfall entsteht Wärme. Der heiße Kern<br />

(siehe Grafi k unten rechts) sorgt damit für einen permanenten<br />

Hitzenachschub. Nach menschlichem Ermessen sind die in der Erde<br />

generierten Wärmevorräte damit genauso unerschöpfl ich wie die<br />

<strong>Energie</strong> der Sonne. Sich diesen immerwährenden Wärmestrom zunutze<br />

machen – das ist die Idee der geothermischen <strong>Energie</strong>gewinnung.<br />

Neben Vulkanen offenbaren Geysire am deutlichsten das heiße<br />

<strong>Innen</strong>leben der Erde – und deren Nutzungspotential: Wo sie<br />

sprudeln, hat sich Grundwasser in Hohlräumen der Erdrinde erhitzt<br />

und schießt über senkrechte Kanäle an die Erdoberfl äche. Die<br />

treibenden Kräfte bei Geysiren sind sogenannte Plumes – heiße<br />

Magma-Ströme aus dem tiefen Erdmantel, – die bis zu dessen oberer<br />

Grenzschicht aufsteigen und dort tiefe Wasserreservoirs aufheizen<br />

können. Plumes und Geysire gibt es nur in Vulkangesteinen. Aber<br />

die Erde heizt auch anderswo das Grundwasser auf: Die Erdwärme<br />

nimmt durchnittlich pro 100 m Tiefe um 3 °C zu. Je tiefer das Gestein<br />

liegt, desto heißer ist es also – und, wenn vorhanden, das umgebende<br />

Wasser. An vielen Orten der Erde sprudelt es als Thermalquelle <strong>von</strong><br />

selbst an die Oberfl äche. Doch wenn man an die große Hitze<br />

heran will, muss man am richtigen Ort tiefe Löcher bohren.<br />

DIMENSIONEN DER ERDE<br />

Wo die Hitze herkommt<br />

Die Erde lässt sich in drei Schalen einteilen: die Erdkruste, den Erdmantel<br />

und den Erdkern. Der innere Kern der Erde erstreckt sich<br />

zwischen 5.100 und 6.300 km unter der Erdoberfl äche. Hier herrscht<br />

ein Druck <strong>von</strong> bis zu vier Millionen Bar und eine Höllentemperatur<br />

<strong>von</strong> 4.000° bis circa 4.500 °C – ähnlich der Temperatur der dunklen<br />

Flecken an der Sonnenoberfl äche.<br />

Die Erdkruste mit ihren Ozeanen und Kontinenten bildet, zusammen<br />

mit dem festen Teil des Erdmantels, die Lithosphäre. Die dünne<br />

Schicht, auf der wir leben, schwimmt – zersplittert in riesige Platten –<br />

auf der „Fließschicht“ des plastischen Erdmantels herum.<br />

Die ozeanische Kruste ist teilweise nur 5 bis 10 km dick, während die<br />

kontinentale zwischen 30 und 60 km misst. Dort, wo sie als Gebirgsmassiv<br />

am höchsten aufragt, taucht sie durch ihr Eigengewicht auch<br />

am tiefsten ein. Angetrieben durch fl üssiges Magma im Erdmantel<br />

sind die Platten ständig in Bewegung – wenn auch sehr langsam.<br />

An Orten, wo die Platten aneinanderstoßen, kann es ungemütlich<br />

und sehr heiß werden! Erdbeben und Vulkanausbrüche erschüttern<br />

die Welt, wenn die schweren Gesteinsmassen sich (a) <strong>von</strong>einander<br />

wegbewegen (z.B. ostafrikanische Riftzone), (b) untereinander wegtauchen<br />

(z.B. Anden, Südamerika) oder sich aneinanderreiben, wie es<br />

beispielsweise bei der San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien<br />

geschieht.<br />

3


[ ]<br />

EUROPA *<br />

Auf den nächsten vier Seiten beschreiben wir Ihnen,<br />

wie und wo man die Erdwärme anzapft.<br />

Zuerst das „Wo“.<br />

SIE MÜSSEN HIER GRABEN [ ]<br />

Warum hier?<br />

Gucken Sie mal nach unten.<br />

Sie werden sehen, dass Green Energy sich im wahrsten<br />

Sinne des Wortes die heißesten Plätze für Kraftwerke<br />

gesichert hat.<br />

* Das Reliefbild zeigt, in welcher Tiefe die Erdkruste an den heißen Erdmantel stößt.<br />

Die Skala reicht <strong>von</strong> 12 km (tiefrot) bis 56 km (hellgrün).<br />

WONACH MAN SUCHEN MUSS<br />

Wenn man nach idealen Orten für die <strong>Geothermie</strong> sucht, muss man<br />

berücksichtigen, dass die Erdkruste natürlich nicht überall gleich<br />

aufgebaut ist (siehe Abb. unten). Es gibt Landstriche, wie z.B. den<br />

skandinavischen Schild mit seinen sehr alten Gneisen und Graniten,<br />

wo die Temperatur mit zunehmender Tiefe nur um etwa 20° bis 25 °C<br />

pro Kilometer zunimmt. In sehr jungen vulkanischen Gebieten hingegen,<br />

wie auf Island oder in Larderello, Italien, kann die Temperatur<br />

um mehr als 100 °C pro km ansteigen. Außerdem muss man heiße<br />

Erdschichten fi nden, die genügend Wasser enthalten, denn es wird<br />

bei der sogenannten hydrothermalen <strong>Geothermie</strong> als Transportmedium<br />

der Wärme gebraucht (hydros: Wasser, thermal: die Wärme<br />

betreffend). Wenn ein Erdwärme-Kraftwerk auf rentable Weise Strom<br />

erzeugen soll, ist auch die förderbare Wassermenge wichtig (siehe<br />

Seite 10). Für die Stromgewinnung muss das Thermalwasser<br />

mindestens 100 °C heiß sein. Bei Temperaturen zwischen 60°<br />

und 100 °C kann es zum Heizen (Fernwärme) genutzt werden.<br />

BEISPIEL OBERRHEINGRABEN<br />

Vor 45 Millionen Jahren bescherten uns tektonische Plattenbewegungen<br />

ein Geschenk, <strong>von</strong> dem die <strong>Geothermie</strong> in Deutschland in<br />

den kommenden Jahrzehnten profi tieren wird: Die Platten drifteten<br />

damals auseinander und schufen einen Graben <strong>von</strong> Nordost nach<br />

Südwest mit Platz für einen Ozean. Als das Meer sich wieder zurückzog,<br />

war die nach unten gesunkene Struktur des Oberrheingrabens<br />

angelegt. Durch diese besondere geologische Geschichte gibt es<br />

im Oberrheingraben „positive thermische Anomalien“: An manchen<br />

Stellen nimmt die Temperatur hier um 100 °C pro km zu!<br />

Seitenblick unter die Welt<br />

Die Erdkruste, die den heißen Erdmantel (rot) bedeckt, ist unter den Ozeanen am dünnsten.<br />

ASIEN 0 AMERIKA EUROPA ASIEN<br />

24 km<br />

48 km<br />

4<br />

Deutschland: Wo der Boden heiß ist<br />

In Deutschland haben Geologen, z. B. in der Norddeutschen Tiefebene,<br />

dem Molassebecken zwischen Donau und Alpen, der<br />

Schwäbischen Alb und dem Oberrheintal, potentiell nutzbare<br />

Warmwasservorkommen ausgemacht. Dabei unterscheidet man<br />

die oberfl ächennahe <strong>Geothermie</strong> mit Bohrungen bis zu 400 m<br />

Tiefe und die tiefe <strong>Geothermie</strong> ab 400 bis ca. 5.000 m Tiefe. Wie<br />

eine Untersuchung des Geo-Forschungszentrums Potsdam ergab,<br />

könnten hier 29 % des Wärmebedarfs in Deutschland mittels<br />

der hydrothermalen <strong>Geothermie</strong> gedeckt werden. Die oberfl<br />

ächennahe <strong>Geothermie</strong> könnte nochmals 28 % beisteuern.


WO MAN DIE ERDWÄRME ANZAPFT<br />

OPTIMALE STANDORTE FÜR<br />

UMWELTFREUNDLICHE KRAFTWERKE<br />

Für die genaue Standortprüfung hat Green Energy bei großen Erdölunternehmen<br />

Daten erworben, die bei der Suche nach Öl und Gas<br />

gewonnen wurden. Bei den Daten handelt es sich um Ergebnisse<br />

zweidimensionaler seismischer Untersuchungen und Probebohrungen.<br />

Die Daten wurden <strong>von</strong> Green Energy in moderne Software<br />

eingespeist, deren Modellrechnungen eine erste Orientierung im<br />

Boden bieten. Anhand der Auswertung konnte man Aufbau<br />

und Struktur der geologischen Bodenschichten, die Temperaturverhältnisse<br />

und die Lage <strong>von</strong> Wasserreservoirs prinzipiell<br />

bestimmen. Und so einen günstigen Standort einkreisen.<br />

Bei Erdölbohrungen sind Geologen bereits auf solche Stellen gestoßen.<br />

In diesen Schichten ist das Gestein heiß genug und hat<br />

Klüfte gebildet, in denen reichlich heißes, salzhaltiges Wasser<br />

zirkuliert – Wasser aus dem „vergangenen“ Ozean.<br />

ZWEI SCHICHTEN IM VISIER<br />

Geologen haben für die hydrothermale Stromgewinnung zwei<br />

Schichten des Oberrheingrabens im Visier: den Oberen Muschelkalk<br />

und den Mittleren Buntsandstein – in 1.000 bis 4.000 m Tiefe (siehe<br />

unten). In diesen Schichten ist das Gestein heiß genug und es hat<br />

Klüfte gebildet, in denen das eingeschlossene Ozeanwasser fl ießt.<br />

An deren „schwammartiger“ großer Oberfl äche kann sich das Wasser<br />

optimal aufheizen. Solche Kluftsysteme wollen die Geologen für die<br />

Kraftwerke anbohren. Um diese exakt zu treffen, wird der Boden<br />

genauestens unter die Lupe genommen.<br />

Green Energy plant eine Vielzahl leistungsstarker, umweltfreundlicher<br />

Kraftwerke an den besten <strong>Geothermie</strong>-Standorten in Deutschland:<br />

dem Oberrheingraben und dem Molassebecken. Die Bedingungen<br />

im Molassebecken sind ebenso optimal wie die im Oberrheingraben<br />

– wie die Deutschlandkarte auf Seite 4 unten zeigt. Um eine exakte<br />

Standortbestimmung für die Kraftwerke vornehmen und vor allem<br />

eine wirtschaftliche Bohrstrategie entwickeln zu können, schaut man<br />

sich die Bodenverhältnisse mit einer geologischen „Lupe“ an:<br />

der 3-D-Seismik (siehe unten). Mit ausgesuchten geologischen<br />

Daten hat Green Energy den „Green Energy Exploration<br />

Navigator“ (GREEN) entwickelt, einen geothermischen Atlas,<br />

der die Untergrundtemperaturen Deutschlands in zwei- und<br />

dreidimensionalen Raummodellen darstellt. Damit hat<br />

Green Energy ein Instrument in der Hand, das erheblich zur<br />

Optimierung der Standortauswahl beiträgt.<br />

Unterirdische Schichten des Oberrheingrabens<br />

Mit Argusaugen unter die Erde gucken<br />

Während man mit der 2-D-Seismik immer nur<br />

Informationen entlang einer LINIE erhält, liefert<br />

die 3-D-Seismik – gekoppelt mit mathematischen<br />

Simulationsmodellen – feinkörnige, plastische<br />

Bilder <strong>von</strong> unterirdischen WÜRFELN. Die Simulationsmodelle<br />

ermöglichen auch einen Blick in<br />

die Zukunft: Die Geologen platzieren die Kraftwerke<br />

im Modell an einer favorisierten Stelle und<br />

simulieren, was bei laufendem Betrieb im Boden<br />

passiert.<br />

5


[ ]<br />

OBERRHEINGRABEN *<br />

UND JETZT DAS „WIE“.<br />

Sie haben eigentlich keine Lust, sich mit komplizierter<br />

Technik auseinanderzusetzen?<br />

OK.<br />

Wir machen es so verständlich und kurz wie möglich.<br />

Außerdem werden Sie sehen, dass Erdwärme-<br />

Kraftwerke äußerst effektiv und profi tabel betrieben<br />

werden können.<br />

* Das Reliefbild oben zeigt die Höhenverhältnisse des Oberrheingrabens.<br />

Tiefgrüne Bereiche liegen sehr tief, rotbraune sehr hoch.<br />

ERDWÄRME GANZ NAH<br />

Die Römer haben es uns vorgemacht: Die Siedlung Aquae, um 80 n.<br />

Chr. mit einem Bäderviertel gegründet, hat sich zu einem weltweit<br />

bekannten Thermalbad entwickelt und heißt heute Baden-Baden.<br />

Dort sprudeln warme Quellen mit Temperaturen zwischen 56° und<br />

68 °C. Natürliche Warmwasserquellen zum Warmbaden zu nutzen ist<br />

die direkteste Art, Erdwärme anzuzapfen. Bei allen weiteren Arten<br />

wird Technik eingesetzt, die die Erdwärme aus unterschiedlichen<br />

Tiefen fördert, verstärkt und/oder in andere <strong>Energie</strong>formen umwandelt.<br />

Bei der oberfl ächennahen <strong>Geothermie</strong> nutzt man Erdwärme in<br />

bis zu 400 m Tiefe zum Heizen – und in speziellen Fällen zum Kühlen:<br />

Sie wird <strong>von</strong> Industrie, Großbauten, Schwimmbädern und Wohngebieten<br />

mit entsprechenden Wärmenetzen genutzt. Und Hausbesitzer<br />

wissen seit vielen Jahren die Vorzüge <strong>von</strong> Wärmepumpen zu<br />

schätzen.<br />

TIEFE GEOTHERMIE – ZWEI WEGE ZUR WÄRME<br />

Tiefe <strong>Geothermie</strong> nutzt heißes Wasser aus Tiefen zwischen 400 und<br />

7.000 m. Generell unterscheiden Geologen dabei zwei Methoden,<br />

die Wärme anzuzapfen: die Hydro-<strong>Geothermie</strong> und das<br />

„Hot-Dry-Rock“-Verfahren (HDR). Die Hydro-<strong>Geothermie</strong> sucht<br />

nach heißem Wasser im Gestein bis ca. 5.000 m und fördert es an die<br />

Oberfl äche, um ihm dort die Wärme in Wärmetauschern zu entziehen.<br />

HDR hingegen nutzt „trockene“ und heiße Gesteinsschichten bis<br />

ca. 7.000 m. Bei diesem Verfahren wird Wasser eigens mit hohem<br />

Druck ins heiße Gestein gepresst, wo es Klüfte und Risse erzeugt und<br />

sich dort erwärmt. Über eine zweite Bohrung wird es an die Oberfl<br />

äche gefördert, wo ihm Wärme entzogen wird.<br />

6


WIE MAN DIE ERDWÄRME ANZAPFT<br />

„ E S G E N Ü G T E B E N N I C H T , D A S S T E C H N I K G U T F U N K T I O N I E R T .<br />

Gero <strong>von</strong> Randow, Wissenschafts-Journalist<br />

S I E M U S S AU C H I N D I E W E LT PA S S E N.“<br />

Da das Wasser in tieferen Gesteinsschichten in der Regel ausreichend<br />

heiß ist, dienen beide Methoden in erster Linie der Erzeugung <strong>von</strong><br />

Strom. Das HDR-Verfahren ist eine sehr junge Technik, deren großes<br />

Entwicklungspotential noch nicht voll ausgeschöpft ist. Daher<br />

arbeitet Green Energy mit bewährten Verfahren der Hydro-<br />

<strong>Geothermie</strong>.<br />

a<br />

b<br />

Methoden der tiefen <strong>Geothermie</strong><br />

Die Hydrothermale <strong>Geothermie</strong><br />

fördert Warmwasser aus Reservoirs in<br />

bis zu 5.000 m Tiefe. Nach der Nutzung<br />

wird das abgekühlte Wasser über eine<br />

zweite Bohrung wieder in den Grundwasserleiter<br />

zurückgeführt. So bleiben<br />

die Druckverhältnisse im Gestein<br />

unverändert und das stark mineralisierte<br />

Wasser gelangt nicht in die<br />

Umwelt.<br />

Beim Hot-Dry-Rock-Verfahren wird<br />

Wasser in „trockene“ und heiße Gesteinsschichten<br />

in bis zu 7.000 m Tiefe gepresst,<br />

wo es sich erwärmt. Von dort wird es<br />

durch eine zweite Bohrung zur Nutzung<br />

an die Oberfl äche gefördert. Bei beiden<br />

Verfahren kann die Restwärme nach<br />

der Stromerzeugung auch in Wärmenetze<br />

eingespeist oder als Prozesswärme<br />

industriell genutzt werden.<br />

Damit kann die Rentabilität eines auf<br />

Stromerzeugung angelegten Kraftwerks<br />

erhöht werden.<br />

Wie aus Wärme Strom wird<br />

Bei der Wärmetausch-Technik gibt es zwei konkurrierende Verfahren: Die ORC- und die<br />

Kalina-Technik. Beim ORC-Verfahren werden Arbeitsmittel (siehe unten) mit festem Siedepunkt<br />

eingesetzt, während man bei der Kalina-Technik Arbeitsmittel mit fl exiblem Siedepunkt (eine<br />

Mischung aus Ammoniak und Wasser) nutzt. Die Kalina-Technik ist relativ neu, während die<br />

ORC-Technik lang erprobt ist. Sie wird seit rund 40 Jahren in der Industrie eingesetzt,<br />

um Abwärme aus Produktionsprozessen in Strom umzuwandeln. Daher werden<br />

Green Energy Kraftwerke mit dem ORC-Verfahren arbeiten.<br />

GEOTHERMIE MACHT DAMPF –<br />

WIE AUS WÄRME STROM WIRD<br />

Zwei technische „Grundschritte“ machen aus Wärme Strom (siehe<br />

Abb. oben). (a): Dampf treibt Turbinen an. So wird aus Wärme<br />

Bewegungsenergie. (b): Generatoren wandeln die Bewegungsenergie<br />

in elektrischen Strom um.<br />

Im <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerk wird dem heißen Wasser aus der Tiefe<br />

mithilfe <strong>von</strong> Wärmetauschern möglichst viel Wärme entzogen, die<br />

ihrerseits möglichst viel Dampf erzeugen soll. Der Trick: Im Wärmetauscher<br />

gibt das heiße Wasser seine Wärme an ein anderes Wärmetransportmittel<br />

ab. Dieses „Arbeitsmittel“ siedet bei deutlich<br />

niedrigeren Temperaturen als Wasser; es macht also mehr<br />

Dampf und sorgt so für eine höhere Stromausbeute.<br />

MIT STROM AUS ERDWÄRME GELD VERDIENEN<br />

UND DAS KLIMA SCHÜTZEN<br />

Erdwärme ist für die Stromerzeugung besonders interessant, weil sie<br />

„grundlastfähig“ ist: Sie kann Tag und Nacht und unabhängig vom<br />

Wetter Strom liefern und damit konventionelle Kraftwerke ersetzen.<br />

<strong>Geothermie</strong> trägt als Erneuerbare <strong>Energie</strong> zu einer nachhaltigen,<br />

umweltfreundlichen <strong>Energie</strong>wirtschaft bei. Außerdem entstehen<br />

keine umweltschädlichen Emissionen wie etwa Kohlendioxid (CO 2 ).<br />

Die Wirtschaftlichkeit der geothermischen Stromerzeugung hängt<br />

u. a. <strong>von</strong> der Bohrtiefe, der Wassertemperatur, dem Eigenstromverbrauch<br />

der Anlage und dem Fördervolumen ab. Geht man <strong>von</strong> den<br />

Bedingungen im Molassebecken aus und nimmt eine Temperatur<br />

<strong>von</strong> 120 °C bis 130 °C und eine Förderrate <strong>von</strong> 120 Litern pro Sekunde<br />

an, dann sind Stromerzeugungskosten <strong>von</strong> 10 Cent erreichbar. Im<br />

Bereich der Bohrtechnik und der Stromerzeugungsanlagen<br />

sind noch weitere Effizienzsteigerungen und damit Kostenreduzierungen<br />

zu erwarten. Da die Einspeisevergütung für den<br />

Strom über das EEG-Gesetz geregelt wird, ist diese sicher: Der<br />

örtliche Stromversorger ist verpflichtet, einem <strong>Geothermie</strong>-<br />

Kraftwerk mit 5 Megawatt Leistung den Strom für 15 Cent pro<br />

Kilowattstunde abzunehmen – 20 Jahre lang, ab Inbetriebnahme.<br />

7


[ ]<br />

WELT<br />

Alles schön und gut, sagen Sie, aber bislang nur<br />

auf dem Papier.<br />

SIE WOLLEN ERFOLGE SEHEN!<br />

Viele Länder der Erde, wie die USA, Island oder<br />

Italien, nutzen die Erdwärme schon jahrzehntelang<br />

sehr profi tabel. Sie haben dafür optimale geologische<br />

Bedingungen.<br />

In Deutschland erlebt die <strong>Geothermie</strong> durch das<br />

EEG-Gesetz und neue technische Entwicklungen<br />

gerade einen großen Aufschwung.<br />

D E N N U T Z T G R E E N E N E R G Y .<br />

UND DAS NÜTZT IHNEN UND<br />

DEM KLIMA!<br />

The Geysers, USA – das größte Erdwärmefeld der Welt<br />

GEOTHERMIE – WELTWEIT IM AUFSCHWUNG<br />

Das größte Erdwärmefeld der Welt liegt in den USA: Die Kraftwerke<br />

<strong>von</strong> „The Geysers“ liefern eine elektrische Leistung <strong>von</strong> rund 1.400 MW;<br />

genug, um den größten Teil des Strombedarfs <strong>von</strong> San Francisco<br />

zu decken. Die USA produzieren weltweit am meisten <strong>Energie</strong> aus<br />

Erdwärme. Seitdem haben vor allem Mexiko und die Philippinen<br />

nachgezogen; auf den Philippinen ist <strong>Geothermie</strong> heute die größte<br />

<strong>Energie</strong>quelle vor Kohle und Öl.<br />

HUNDERTJÄHRIGE ERFAHRUNG<br />

Im italienischen Larderello wird seit 1904 Strom aus geothermischer<br />

<strong>Energie</strong> gewonnen. Dem italienischen Prinz Piero Ginori Conti<br />

gelang es damals, mit einem thermisch angetriebenen Kolbenmotor<br />

fünf Glühlampen zum Leuchten zu bringen. Neun Jahre später nahm<br />

Larderello das erste Erdwärmekraftwerk mit einer 250-Kilowatt-Turbine<br />

in Betrieb. Heute betreibt der italienische <strong>Energie</strong>konzern Enel dort<br />

eines der größten Erdwärmefelder der Welt und deckt damit rund<br />

zwei Prozent des Strombedarfs des Landes.<br />

Island 202 MW<br />

<strong>Geothermie</strong> weltweit<br />

In den letzten Jahren wurde die geothermische Stromerzeugung<br />

stark ausgebaut. Die installierte Leistung<br />

betrug 2005 weltweit rund 9 Gigawatt. Damit wurden<br />

über 56 Terawattstunden elektrische <strong>Energie</strong> erzeugt –<br />

rund ein Zehntel der Bruttostromerzeugung in Deutschland<br />

pro Jahr. Rechnet man die Nutzung zum Heizen<br />

oder Kühlen mit ein, waren im Jahr 2005 zur direkten<br />

Nutzung <strong>von</strong> <strong>Geothermie</strong> weltweit Anlagen mit einer<br />

Leistung <strong>von</strong> fast 28 GW installiert. Diese haben<br />

8,29 Milliarden Wattstunden <strong>Energie</strong> pro Jahr abgegeben.<br />

Die Karte rechts zeigt die geothermische Leistung in<br />

verschiedenen Ländern der Erde.<br />

USA 2.544 MW<br />

Mexico<br />

953 MW<br />

Frankreich15 MW<br />

Portugal 16 MW<br />

Guatemala 33 MW<br />

Costa Rica163 MW<br />

El Salvador 151 MW<br />

Nicaragua 77 MW<br />

Italien<br />

790 MW<br />

Deutschland 0,2 MW<br />

Kenia 127 MW<br />

Indonesien<br />

797 MW<br />

Japan<br />

535 MW<br />

Philippinen<br />

1.931 MW<br />

(Quelle: World Geothermal Congress 2005)<br />

Neuseeland 435 MW<br />

8


ERFOLGSBEISPIELE<br />

„UM DEN KLIMAWANDEL IN VERTRETBAREN GRENZEN ZU HALTEN, MÜSSEN WIR INTENSIVE FORSCHUNG<br />

Annette Schavan, Bundesforschungsministerin<br />

B E T R E I B E N U N D F Ü R E I N E S C H N E L L E V E R B R E I T U N G K L I MA S C H O N E N D E R T E C H N O LO G I E N S O R G E N.“<br />

ISLAND: SPITZE IN EUROPA<br />

VORZEIGE- GEOTHERMIE IN DEUTSCHLAND<br />

In Europa ist Island bei der Nutzung thermischer <strong>Energie</strong> Pro-Kopf-<br />

Vorreiter: Rund 86 % der Wärme für isländische Haushalte werden<br />

durch Erdwärme gewonnen. Auf Island gibt es so viel Erdwärme,<br />

dass die Stadt Reykjavik im Winter ihre Gehwege beheizt. Und Strom<br />

ist so billig, dass sich die energiehungrige, internationale Aluminium-<br />

Industrie in Island ansiedelt – obwohl der Rohstoff Bauxit dort fehlt.<br />

Island liegt genau auf einer Nahtstelle der Erde; dort, wo die amerikanische<br />

und eurasische Kontinentalplatte langsam auseinanderdriften.<br />

Daher verfügt die Insel über eine ungewöhnliche Menge<br />

aktiver Vulkansysteme und hat schon länger einen Forschungsschwerpunkt<br />

auf Erdwärme und Wasserwirtschaft gelegt. Geothermale<br />

Kraftwerke produzieren hier etwa 17 % (2004) der Elektrizität<br />

des Landes. Wird die Wasserkraft mit eingerechnet, deckt Island<br />

99,9 % seines Strombedarfs aus Erneuerbaren <strong>Energie</strong>quellen.<br />

Das erste <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerk Deutschlands steht in Neustadt-<br />

Glewe. Das Kraftwerk wird in Kombination mit dem 1994 in Betrieb<br />

genommenen <strong>Geothermie</strong>-Heizwerk als Kraft-Wärme-Kopplungs-<br />

Anlage betrieben. Dabei hat die Fernwärmeerzeugung Vorrang vor<br />

der Stromerzeugung, sodass während der Sommermonate ein<br />

Volllastbetrieb möglich ist und in kälteren Monaten nur diejenige<br />

Thermalwasserenergie zur Stromerzeugung genutzt wird, die nicht<br />

für die Wärmeversorgung notwendig ist. Mit diesem Prinzip kann die<br />

Wärmeenergie ganzjährig optimal ausgenutzt werden. Das Kraftwerk<br />

arbeitet nach dem ORC-Prinzip und mit der weltweit niedrigsten<br />

Thermalwassertemperatur: 98 °C! Die elektrische Leistung des Kraftwerks<br />

beträgt bis zu 230 Kilowatt (kW). Im Jahr 2004 betrug die<br />

erzeugte Strommenge 500.000 Kilowattstunden (kWh). Damit können<br />

circa 300 Haushalte in Neustadt-Glewe mit geothermischem Strom<br />

versorgt werden.<br />

Geysirfeld in der Atacamawüste,<br />

Chile<br />

<strong>Geothermie</strong>-Kraftwerk „Krafla“,<br />

Island<br />

Deutschlands Nummer eins:<br />

Neustadt-Glewe<br />

PERSPEKTIVEN<br />

Im Jahr 2003 hat das Büro für Technikfolgen-Abschätzung des Bundestages<br />

(TAB) die erste umfassende Studie zu den Möglichkeiten<br />

geothermischer Stromerzeugung in Deutschland veröffentlicht: Die<br />

Experten schätzten das technische Gesamtpotenzial auf spektakuläre<br />

300.000 Terawattstunden (TWh); in Ziffern: 300.000.000.000.000.000 Wh.<br />

Zum Vergleich: Die jährliche Bruttostromerzeugung in Deutschland<br />

beträgt rund 550 TWh. Die Erdwärme würde also ausreichen, um mehr<br />

als das 600-Fache des deutschen Jahresstrombedarfs zu decken, und<br />

ist somit eine Erneuerbare <strong>Energie</strong>, die maßgeblich zum Klimaschutz<br />

beitragen kann.<br />

Mit ihrem aufsehenerregenden Beschluss vom März 2007 setzte die<br />

Europäische Union ein starkes Signal für den Ausbau Erneuerbarer<br />

<strong>Energie</strong>n: Die Staats- und Regierungschefs stimmten dem Plan für<br />

eine deutliche Senkung des Treibhausgasausstoßes und einen verbindlichen<br />

Ausbau der Bioenergie zu. Der CO 2<br />

-Ausstoß soll bis 2020<br />

im Vergleich zum Jahr 1990 um 20 % verringert werden. Sollten Asien<br />

und Amerika folgen, will die EU die Treibhausgasemissionen sogar<br />

um 30 % reduzieren. Wichtig ist, dass die Atomkraft nicht als Erneuerbare<br />

<strong>Energie</strong> angerechnet werden kann. Damit gewinnt die <strong>Geothermie</strong><br />

als grundlastfähige <strong>Energie</strong>form zunehmend an Bedeutung.<br />

9


[ ]<br />

RHEINGRABEN UND<br />

MOLASSEBECKEN<br />

JETZT WOLLEN SIE ES<br />

G E N A U E R W I S S E N .<br />

ALSO:<br />

Green Energy plant den Bau <strong>von</strong> <strong>Geothermie</strong>-<br />

Kraftwerken an deutschen Spitzenstandorten wie<br />

dem Rheingraben oder dem Molassebecken.<br />

S C H A U E N S I E G E N A U H I N !<br />

S I E W E R D E N S E H E N :<br />

Wer in <strong>Geothermie</strong> investiert, sorgt nicht nur gut<br />

für die eigene Zukunft, sondern trägt auch zum<br />

weltweitem Klimaschutz bei.<br />

DIE WICHTIGSTE PHASE: FÜNDIG WERDEN<br />

Wenn die „geothermische Exploration“ mit 3-D-Seismik-Auswertungen,<br />

Begutachtung der Infrastruktur sowie technischen und<br />

rechtlichen Rahmenbedingungen positiv ausgefallen ist, wird mit<br />

der ersten Bohrung begonnen. Das ist die entscheidende Phase<br />

eines <strong>Geothermie</strong>-Projekts: Mit der ersten Bohrung zeigt sich, ob das<br />

Wasser tatsächlich heiß genug und ob die „Schüttung“ genügend<br />

groß ist; das heißt, ob genügend Wasser durch das Gestein fl ießen<br />

kann. Je nach Tiefe und Art der Bohrung geht es dabei um eine<br />

Investition <strong>von</strong> drei bis fünf Millionen Euro. Für den Fall, dass man bei<br />

einer Bohrung nicht im erwarteten Maße fündig wird, schließt Green<br />

Energy eine „Fündigkeitsversicherung“ ab. Diese springt ein, wenn<br />

beispielsweise weniger als 70 % der nötigen Wärmemenge gefördert<br />

werden können. Mit der Versicherung wird Green Energy die<br />

kostenintensiven Bohrungen absichern und schützt so das Geld<br />

<strong>von</strong> Anlegern und Investoren.<br />

So arbeiten Green Energy Kraftwerke<br />

KÜHLTÜRME<br />

ARBEITSMITTEL<br />

GENERATOR<br />

TURBINE<br />

ABGEKÜHLTES WASSER<br />

WÄRME-<br />

TAUSCHER<br />

HEISSES<br />

WASSER<br />

Warmes Tiefenwasser (rot) gibt in einem Wärmetauscher Wärme an ein Arbeitsmittel (blau) ab,<br />

das bei 30 °C siedet. Es entsteht Dampf, der Turbinen antreibt. Die Generatoren wandeln deren<br />

Bewegungsenergie in Strom um. Das noch gasförmige Arbeitsmittel (rot) wird anschließend in<br />

Kühltürme geleitet, um <strong>von</strong> dort – heruntergekühlt auf 20 °C und wieder fl üssig – erneut durch<br />

die Wärmetauscher zu fl ießen. Dabei kursieren das Thermalwasser und das Arbeitsmittel in<br />

geschlossenen Kreisläufen. Das Kraftwerk kann 11 bis 13 % der Wärme in Strom umsetzen.<br />

Ein Kraftwerk in Aktion erleben: www.green-energy.de/kraftwerk.html<br />

10


GREEN ENERGY KRAFTWERKE –<br />

PROJEKTE MIT POWER UND PROFIT!<br />

INTELLIGENTE BOHRSTRATEGIE<br />

Durch die Entwicklung einer intelligenten Bohrstrategie werden die<br />

Chancen einer wirtschaftlichen Nutzung nochmals erhöht. Dabei<br />

arbeitet man mit Techniken, die Bohrungen nach Erdgas oder Erdöl<br />

ähnlich sind. Wichtigste Voraussetzungen für das Gelingen der Bohrung<br />

sind exakte Auswertungen der 3-D-Seismik (siehe Seite 5).<br />

Meistens ist ein Bohrziel nicht mit einer Vertikalbohrung erreichbar.<br />

Dann muss mit dem Richtbohrverfahren „um die Ecke“ gebohrt<br />

werden. Für die <strong>Geothermie</strong> ist diese Bohrtechnik ideal. So können<br />

die Geologen etwa <strong>von</strong> einem zentralen Bohrplatz aus mehrere Bohrungen<br />

ausführen, gezielt mehrere Klüfte „durchteufen“ und zusätzliche<br />

Abzweigungen anlegen, wie bei einem Tannenbaum. Das kann<br />

die Ergiebigkeit der Wärmequelle erheblich steigern. Green Energy<br />

sorgt dafür, dass hier Spitzen-Bohrtechnologie zum Einsatz kommt.<br />

ca. 30.000 Einwohnern. Der oberirdische Kraftwerksbau ist<br />

kurzfristig zu realisieren. Etwa elf Monate nach Baubeginn kann<br />

ein Kraftwerk Strom in das Netz einspeisen.<br />

PREIS- LEISTUNGS- VERHÄLTNIS<br />

Um Strom aus Wärme zu erzeugen, wird zunächst einmal <strong>Energie</strong><br />

verbraucht – und Geld: für die Bohrung, für Förderpumpen,<br />

den Bau der Kraftwerke, die Planung und so weiter. Die Fachleute<br />

sprechen <strong>von</strong> „Stromgestehungskosten“. Diese – und möglichst<br />

mehr – müssen die Kraftwerke wieder erwirtschaften. Die Green<br />

Energy Kraftwerke werden Wasser aus zwei Bohrungen fördern,<br />

einer sogenannten geothermischen Triplette. Entsprechend fallen<br />

natürlich auch Kosten für die zweite Bohrung an. Wie die Kosten-<br />

Nutzen-Rechnung für ein Kraftwerk aussieht, steht auf Seite 12.<br />

Virtuelle Erschließung <strong>von</strong> Bohrfeldern mit 3-D-Seismik<br />

DIE GREEN ENERGY KRAFTWERKE<br />

Die unterirdischen Vorbereitungen machen den größten Teil <strong>von</strong><br />

<strong>Geothermie</strong>-Projekten aus und können pro Kraftwerk etwa bis zu<br />

drei Jahren dauern. Wenn die Bohrarbeiten abgeschlossen sind, geht<br />

der oberirdische Bau des Kraftwerks schnell voran. In der modernen<br />

Anlage (siehe links) werden die Turbinen nicht mit Wasserdampf<br />

angetrieben, sondern mit einem hocheffektiven, synthetischen<br />

Arbeitsmedium (wie z.B. 3M Performance Fluid PF-5050), das schon<br />

bei etwa 30 °C verdampft. Es ist umweltfreundlich, weil frei <strong>von</strong> Chlor<br />

und Fluor. Die Auswahl des Arbeitsmittels ist <strong>von</strong> überragender<br />

Bedeutung bei der Optimierung des Kreislaufes und der Stromausbeute.<br />

Die Leistung des <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerks ist auf 6 MW<br />

ausgelegt. Das entspricht dem Elektrizitätsbedarf einer Stadt mit<br />

VORTEILE FÜR ANLEGER UND UMWELT<br />

Durch <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerke entstehen keinerlei umweltbelastende<br />

Emissionen. Selbst das geförderte Thermalwasser bleibt<br />

der Natur erhalten, da es nach der Wärmegewinnung wieder in die<br />

Erde zurückgepumpt wird. „Rauchwolken“ über den Kühltürmen<br />

sind reiner Wasserdampf. Und die Wärmeabgabe an die Umgebung<br />

bleibt immer unter strengen umweltschonenden Grenzwerten.<br />

Auch die Fläche, die ein solches Kraftwerk benötigt, ist gering: eine<br />

kleine Sporthalle. Insgesamt spart Deutschland durch Erneuerbare<br />

<strong>Energie</strong>n derzeit über 80 Millionen Tonnen an klimaschädlichem<br />

CO 2<br />

pro Jahr ein.<br />

11


[ ]<br />

BANKENVIERTEL,<br />

FRANKFURT CITY<br />

Sie fi nden, dass das alles eine ordentliche<br />

Stange Geld kosten muss.<br />

T U T E S .<br />

Und jetzt wollen Sie wissen, wie Green Energy,<br />

Anleger und Investoren da noch Geld verdienen<br />

können.<br />

Und das auch noch sicher und umweltfreundlich.<br />

Wir zeigen es Ihnen am Beispiel eines<br />

Green Energy Kraftwerks.<br />

KOSTEN UND ERTRÄGE AM BEISPIEL EINES<br />

GREEN ENERGY KRAFTWERKS<br />

Ein Green Energy Kraftwerk ist auf 6.000 kW und 8.000 Betriebsstunden<br />

pro Jahr ausgelegt. In dieser Zeit produziert es 48 Millionen<br />

kWh. Eine Kilowattstunde Strom kostet Green Energy rund 10<br />

Cent. In diesen „Stromgestehungskosten“ sind alle Kosten, die zur<br />

Produktion des Stroms anfallen (wie etwa Betriebs- und Finanzierungskosten),<br />

enthalten. Laut <strong>Energie</strong>einspeisungsgesetz werden<br />

vom <strong>Energie</strong>unternehmen vor Ort pro kWh zwischen 14 und<br />

15 Cent vergütet (Kraftwerk mit 5 MW: 15 Cent, bis 10 MW 14 Cent).<br />

Daher entsteht ein Überschuss <strong>von</strong> über 4 Cent pro kWh. Daraus<br />

ergibt sich ein Jahresgewinn <strong>von</strong> 2.240.000 Euro (siehe Tabelle<br />

rechts). Grundlage für die Berechnung der Kraftwerksleistung sind<br />

eine angenommene Förderrate <strong>von</strong> 120 l/sec. und eine Wassertemperatur<br />

<strong>von</strong> 120 °C bis 130 °C. Liegen Förderrate und/oder Temperatur<br />

höher, steigert das die Stromausbeute und damit den Gewinn.<br />

Diese Modellrechnung bezieht sich ausschließlich auf die Erzeugung<br />

<strong>von</strong> Strom. Bezieht man weitere mögliche Benefi ts mit ein, kann das<br />

Ergebnis nochmals gesteigert werden.<br />

Das Ziel: in 37 Monaten ans Netz<br />

Die Grafi k veranschaulicht, wie die Umsetzung der einzelnen Projektabschnitte beim Erdwärme-Kraftwerksbau zeitlich abläuft.<br />

1 MONAT SPÄTER<br />

Bau des Erdwärme-Kraftwerks<br />

inklusive Maschinenanlage<br />

Jahr 1<br />

Jahr 2 Jahr 3<br />

STARTPUNKT<br />

Beginn der Exploration<br />

12 MONATE SPÄTER<br />

Start der ersten Bohrung<br />

7 MONATE SPÄTER<br />

Fertigstellung der zweiten<br />

Bohrung<br />

5 MONATE SPÄTER<br />

Inbetriebnahme des Erdwärme-<br />

Kraftwerks/Probebetrieb 3 Monate<br />

12


EINE HEISSE IDEE<br />

KÜHL KALKULIERT<br />

„ D E M G E L D D A R F M A N N I C H T N A C H L A U F E N ,<br />

Aristoteles Onassis, griechischer Reeder<br />

MA N M U S S I H M E N TG E G E N KO M M E N.“<br />

GREEN ENERGY Kraftwerk: Modellrechnung für 1 Jahr<br />

Stromgestehungskosten* pro kWh<br />

0,1013 Euro<br />

Einnahmen laut EEG pro kWh<br />

0,1480 Euro<br />

Überschuss pro kWh<br />

0,0467 Euro<br />

produzierte kWh pro Jahr:<br />

6.000 kW x 8.000 Betriebsstunden 48.000.000 kWh<br />

produzierte kWh im Jahr x Überschuss =<br />

Gewinn<br />

2.240.000 Euro<br />

* Die Stromgestehungskosten enthalten 1,5 Millionen Euro Betriebskosten und<br />

3,7 Millionen Euro Finanzierung pro Jahr.<br />

ZUSATZ- BENEFITS<br />

Kraft-Wärme-Kopplung: Bei der Stromerzeugung entsteht<br />

Abwärme. Diese kann als Heizwärme für Wohnhäuser und Industrieanlagen<br />

verwendet werden und den Kraftwerksertrag nochmals<br />

gravierend erhöhen. Die günstige geothermische <strong>Energie</strong> macht<br />

den Standort für Industrie mit entsprechender Infrastruktur interessant.<br />

Zusätzliche Einnahmen kommen dem Unternehmen sowie<br />

Anlegern oder Investoren zugute.<br />

Emissionshandel: Durch den Handel mit Emissions-Zertifi katen<br />

wird der Preis für CO 2-emittierende <strong>Energie</strong>förderung und Nuklearenergie<br />

in Deutschland zukünftig zusätzlich belastet: Die <strong>Energie</strong>preise<br />

steigen, weil die durch den Emissionshandel erhöhten Kosten<br />

<strong>von</strong> den <strong>Energie</strong>erzeugern an die Verbraucher weitergegeben<br />

werden. Da geothermische <strong>Energie</strong> keine CO 2<br />

-Emissionen verursacht,<br />

kann der höhere <strong>Energie</strong>preis als Gewinn vereinnahmt<br />

und auch direkt an Green Energy Anleger bzw. Investoren<br />

weitergegeben werden.<br />

Bedarf an grundlastfähigen Kraftwerken: Durch den altersbedingten<br />

Ersatz <strong>von</strong> herkömmlichen Kraftwerken und durch den<br />

Ausstieg aus der Kernenergie ergibt sich in Deutschland in naher<br />

Zukunft ein hoher Bedarf an modernen, grundlastfähigen Kraftwerken.<br />

<strong>Energie</strong> aus Erdwärme ist die einzige Erneuerbare <strong>Energie</strong>, die herkömmliche<br />

grundlastfähige Kraftwerke ersetzen kann. Das große<br />

Entwicklungspotential der <strong>Geothermie</strong> in Deutschland zu nutzen,<br />

heißt daher zur Sicherung der <strong>Energie</strong>versorgung und dem Klimaschutz<br />

beizutragen.<br />

Strompreisentwicklung in Deutschland *<br />

Die Abbildung zeigt die Entwicklung des Strompreises für Industrie- und Gewerbekunden in<br />

Prozent. Die Prozentangaben beziehen sich auf den Stand <strong>von</strong> Januar 2002. Seither ist der<br />

Strompreis um rund 180 % gestiegen.<br />

*<br />

im Mittelspannungsnetz (10.000 bis 20.000 Volt), gemäß VIK Strompreisindex<br />

IN %<br />

200<br />

190<br />

180<br />

170<br />

160<br />

150<br />

140<br />

130<br />

120<br />

110<br />

100<br />

90<br />

Strompreise, Prognose bis 2012<br />

80 % <strong>von</strong> 200 befragten Experten erwarten für die nächsten fünf Jahre weiterhin steigende<br />

Strompreise für Industrieunternehmen.<br />

(Quelle: Zentrum für europäische Wirtschaftsforschung GmbH)<br />

IN %<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

JANUAR 2002 = 100<br />

6 MONATE 5 JAHRE<br />

JULI 2006 = 179,59<br />

2002 2003 2004 2005 2006<br />

STEIGEN<br />

STAGNIEREN<br />

SINKEN<br />

13


[ ]<br />

G R E E N E N E R G Y,<br />

FIRMENSITZ HANNOVER<br />

„AUGENBLICK MAL,“ SAGEN SIE.<br />

Bevor Sie sich engagieren, möchten Sie wissen,<br />

mit wem Sie es zu tun bekommen.<br />

Selbstverständlich.<br />

Hier stellen wir Ihnen unsere Green Energy Philosophie,<br />

unser Geschäftsmodell und unser Team vor.<br />

G R E E N E N E R G Y P H I L O S O P H I E :<br />

PROFITABLE POWER MIT EXZELLENTEM<br />

KLIMASCHUTZ<br />

Die Ära fossiler und nuklearer Brennstoffe wird derzeit <strong>von</strong> einer<br />

anderen abgelöst – mit <strong>Energie</strong>quellen, die unerschöpfl ich, umweltverträglich<br />

und damit nachhaltig sind: Erdwärme, Wasser, Wind und<br />

Sonne. Mit unseren Projekten wollen wir dazu beitragen, diesen<br />

notwendigen und bedeutsamen Wandel zu beschleunigen, und<br />

bieten deshalb ausschließlich Investments in Erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />

an. Solche Investitionen sind hochrentabel und bieten faszinierende<br />

Aussichten. Denn die großtechnische Nutzung insbesondere der<br />

<strong>Geothermie</strong> ist ein Markt, dessen Zukunft gerade erst begonnen hat.<br />

Gut aufgestellt – die Green Energy Gruppe<br />

Die Green Energy Gruppe ist eines der führenden Unternehmen in der noch jungen <strong>Geothermie</strong>branche<br />

in Deutschland. Mit drei Geschäftsfeldern, die vorteilhafte Synergien schaffen, ist das Unternehmen<br />

zukunftsweisend aufgestellt:<br />

- Planung, Realisierung und Betrieb <strong>von</strong> <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerken<br />

- Strategische Unternehmensbeteiligungen in der Wachstumsbranche <strong>Geothermie</strong><br />

- Projektfi nanzierung*<br />

GREEN ENERGY GRUPPE<br />

GREEN ENERGY<br />

KRAFTWERKE<br />

GREEN ENERGY<br />

BETEILIGUNGEN<br />

GREEN ENERGY<br />

FINANCE<br />

GEOTHERMIE<br />

14


DAS GREEN ENERGY GESCHÄFTSMODELL –<br />

WACHSTUM MIT WEITBLICK<br />

„DER WELT GEHT NICHT DAS ÖL AUS.<br />

WAS UNS BEVORSTEHT, IST DAS ENDE DER ÄRA DES BILLIGEN ÖLS.“<br />

Karl Hiller, Bundesanstalt für Geowissenschaften<br />

Dr. Matthias Michael Klaus Tänzer William T. Murphy III<br />

Andreas Kohler<br />

Dirk Effe Oliver Ristau Dr. jur. Christoph Rückel Dr.-Ing. Hubertus Mathieu<br />

KERNTEAM<br />

Dr. Matthias Michael<br />

Der Maschinenbau-Diplomingenieur ist Ideengeber und die treibende Kraft bei Green Energy. Er<br />

promovierte auf dem Gebiet der Produktionstechnik und deren mathematischer Simulation. Als<br />

Partner bei IBM Unternehmensberatung beriet er viele Jahre u.a. weltweit tätige <strong>Energie</strong>- und<br />

Fertigungsunternehmen.<br />

BEIRAT<br />

Dr.-Ing. Hubertus Mathieu<br />

ist Vorsitzender des Beirates des Green Energy Emissionshauses. Als ehemaliger Betriebsleiter der<br />

Forschungsstelle Gesenkschmieden am Institut für Umformungstechnik und Umformungsmaschinen<br />

der Universität Hannover steht er seit 2003 Green Energy mit seinem umfassenden<br />

Fachwissen beratend zur Seite.<br />

Klaus Tänzer<br />

Der Psychiater ist Experte für Personalführung und Management. Er hat über viele Jahre große<br />

Unternehmen wie BMW, Porsche, Minolta oder IBM in Sachen Management Performance<br />

beraten. Seit 2005 ist Klaus Tänzer Personalleiter der Green Energy Gruppe und Geschäftsführer<br />

der Green Energy Financial Consulting GmbH.<br />

Dirk Effe<br />

Der Rechtsanwalt ist der Green Energy Treuhänder. Durch seine Arbeit im Aufsichtsrat bei der<br />

Contrac AG und der Solar Water World AG hat er sich hohe Fachkompetenz im Bereich der<br />

Erneuerbaren <strong>Energie</strong>n erworben. Dirk Effe ist Geschäftsführer der Green <strong>Energie</strong> Treuhandgesellschaft.<br />

Oliver Ristau<br />

Der Wirtschaftswissenschaftler ist der Green Energy Experte für Finanzen. Er arbeitete für die<br />

Continental AG im Bereich Konzernfi nanzierung, als Kaufmännischer Leiter für Ricoh in<br />

Schweden und beriet anschließend mittelständische Unternehmen in Finanzierungs- und<br />

strategischen Fragen. Oliver Ristau ist der CFO der Green Energy Emissionshaus GmbH.<br />

Dr. jur. Christoph Rückel<br />

ist seit Juli 2006 Beiratsmitglied und Experte in internationalen Wirtschaftsrechtsfragen. Seine<br />

Spezialgebiete sind Mergers & Acquisitions, Bankrecht, Wirtschaftsstrafrecht, Gesellschafts- und<br />

Immobilienrecht sowie Doppelbesteuerungsabkommen.<br />

William T. Murphy III<br />

ist seit 2003 Mitglied des Beirates. Der Betriebswirt aus den USA ist Tiefbohrexperte und seit<br />

50 Jahren in der <strong>Energie</strong>wirtschaft und Erdölindustrie tätig. William T. Murphy arbeitet im<br />

Aufsichtsrat mehrerer großer <strong>Energie</strong>-Unternehmen in den USA.<br />

Andreas Kohler<br />

ist seit Oktober 2006 Beiratsmitglied. Der Volkswirt ist Geschäftsführer der ILF Beratende<br />

Ingenieure GmbH, München. Er kann auf eine fast 20jährige internationale Erfahrung in der<br />

Planung und Abwicklung <strong>von</strong> Projekten in den Bereichen Öl, Gas und <strong>Energie</strong> zurückgreifen.<br />

* Seit dem 1. April ist Green Energy an der Varengold Wertpapierhandelsbank AG<br />

beteiligt (www.varengold.de).<br />

Sie möchten mehr über uns wissen? Dann rufen Sie uns an: 0511 – 67 66 77 88<br />

oder schauen Sie auf unsere Internetseite: www.green-energy.de<br />

15


[ ]<br />

KONFERENZRAUM,<br />

GREEN ENERGY<br />

Wenn Sie schon einmal ein Haus gebaut haben, dann<br />

wissen Sie, wie viele verschiedene Dinge man dabei<br />

gleichzeitig bedenken muss. Beim Kraftwerksbau ist<br />

es ähnlich – nur um einige Dimensionen größer, teurer<br />

und komplexer.<br />

DIE BESTEN DER BRANCHE FÜR EIN ZIEL<br />

Um innerhalb <strong>von</strong> 30 Monaten ab Planungsstart mit mehreren<br />

Hightech-Erdwärme-Kraftwerken ans Netz gehen zu können, sichert<br />

Green Energy sich die Zusammenarbeit mit den Besten der Branche.<br />

Hier geben wir Ihnen einen Einblick, wie Green Energy<br />

die Aufgaben verteilen und seine Projekte managen will.<br />

PLANER UND PRÜFER<br />

Um einen exakten Überblick darüber zu gewinnen, welche Leistungen<br />

im Einzelnen vom wem und wann erbracht werden müssen, hat<br />

Green Energy die ILF Beratende Ingenieure GmbH engagiert:<br />

ILF übernimmt die „turn key responsibility“ und legt die Rahmenbedingungen<br />

bis zur „schlüsselfertigen“ Übergabe des Objekts fest.<br />

Unter anderem sorgen die versierten Ingenieure dabei für eine hiebund<br />

stichfeste Leistungsbeschreibung, suchen geeignete Partner und<br />

beraten bei Vertragsverhandlungen.<br />

Von der ersten Planung bis zum oberirdischen Kraftwerksbau wird<br />

das Projekt <strong>von</strong> einem Unternehmen begleitet, das für die Bereitstellung<br />

und Auswertung geologischer Daten verantwortlich ist.<br />

Diese Daten zeigen, wo die besten Plätze für Erdwärmekraftwerke<br />

liegen, und sie dienen Geologen und Bohrunternehmen beim<br />

Bohren als „Navigationssystem“, mit dem sie unter der Erde „sehen“<br />

können (siehe Seite 11). Nicht nur während der Exploration, auch<br />

während der gesamten unterirdischen Arbeiten liefert das Unternehmen<br />

ständig Rückmeldungen über Stand und Qualität der<br />

laufenden Prozesse. Lokale Experten für „Mud Logging“, die Datenaufnahme<br />

und -auswertung während der Bohrarbeiten, beraten<br />

Green Energy dabei, die Messergebnisse richtig zu werten und vor<br />

Ort optimal umzusetzen.<br />

16


W E G W E I S E N D :<br />

GREEN ENERGY UND SEINE PARTNER<br />

„ N I E M A N D K A N N E I N E S I N F O N I E P F E I F E N .<br />

Halford E. Luccock, Autor<br />

E S B R AU C H T E I N O R C H E S T E R, U M S I E Z U S P I E L E N.”<br />

DIE MACHER<br />

Der zeitlich aufwändigste Teil des Erdwärme-Kraftwerkbaus (siehe<br />

Seite 11) wird <strong>von</strong> einem Bohrunternehmen geleistet. Die Bohrungen<br />

in bis zu 5.000 Meter Tiefe erfordern Hightech-Equipment und<br />

Know-how auf höchstem Niveau. Für Green Energy arbeiten hier die<br />

Besten der Branche, die sonst in noch viel größeren Tiefen nach Öl<br />

oder Gas bohren.<br />

Wenn die unterirdischen Arbeiten beendet sind, beginnt ein Anlagenbauer<br />

mit dem oberirdischen Kraftwerksbau. Er muss eine<br />

hohe Erfahrung in der Niedertemperaturtechnologie (ORC- oder<br />

Kalina-Technik, siehe Seite 7) mitbringen. Nach Fertigstellung des<br />

Kraftwerks übernimmt ein Kraftwerksbetreiber das Ruder. Er ist für<br />

die Abrechnung mit dem Stromversorger verantwortlich; vor allem<br />

aber dafür, dass das Kraftwerk reibungslos 8.000 Stunden im Jahr<br />

läuft.<br />

Die neueste Generation <strong>von</strong> Bohranlagen kann horizontale und abgelenkte Bohrungen ausführen.<br />

17


ANGEKOMMEN<br />

Es spricht also sehr viel dafür, dass man in Deutschland<br />

mit dem Einsatz <strong>von</strong> Erdwärme-Kraftwerken zur<br />

Sicherung der <strong>Energie</strong>versorgung beitragen, nachhaltigen<br />

Klimaschutz betreiben und auch noch<br />

Geld verdienen kann.<br />

Sie <strong>verstehen</strong> nicht, warum wir das nicht schon viel<br />

früher gemacht haben?<br />

Wir sagen Ihnen gern, warum es gerade heute wichtig<br />

und Erfolg versprechend ist, auf <strong>Geothermie</strong> zu setzen.<br />

H E U T E A U F D I E E N E R G I E D E R Z U K U N F T S E T Z E N<br />

In Deutschland und in anderen europäischen Ländern war Erdwärme<br />

bis vor kurzem nur für die oberfl ächennahe Nutzung, also<br />

zum Heizen oder Kühlen wirtschaftlich interessant. In Sachen<br />

Stromerzeugung durch Tiefen-<strong>Geothermie</strong> hat erst das Erneuerbare-<br />

<strong>Energie</strong>n-Gesetz 2004 zu neuen, wegweisenden Impulsen geführt:<br />

Seither können stromerzeugende <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerke erstmals in<br />

der deutschen „<strong>Energie</strong>-Geschichte“ mit herkömmlichen grundlastfähigen<br />

Kraftwerken konkurrieren.<br />

20 Jahre Planungssicherheit schaffen auch Investitions-Initiative<br />

aufseiten der Unternehmen. Und das fördert Innovationen. So verzeichnen<br />

Bohr- und Anlagentechnik in den letzten Jahren Quantensprünge,<br />

die die Kostenspirale weiter nach unten drehen und die<br />

<strong>Geothermie</strong> zukunftsfähig machen: So kam kürzlich ein hocheffektives<br />

<strong>Geothermie</strong>-Spezialbohrgerät mit verbessertem Schallschutz<br />

und minimalem Platzbedarf auf den Markt.<br />

Parallel zu dieser Entwicklung wächst in Politik, Medien und Öffentlichkeit<br />

das Bewusstsein für die Verquickung <strong>von</strong> Frieden, Sicherheit<br />

und <strong>Energie</strong>versorgung. Ständig steigende Öl- und Strompreise und<br />

Kriege in ölfördernden Ländern führen die Abhängigkeit der westlichen<br />

Welt <strong>von</strong> Öl und Gas vor Augen. Darüber hinaus hat der stetig<br />

wachsende <strong>Energie</strong>konsum der Welt in den letzten Jahrzehnten so<br />

viel CO 2 produziert, dass heute erste verheerende Folgen des <strong>von</strong><br />

Menschen gemachten Klimawandels spürbar werden. Das wachsende<br />

Bewusstsein für diese Problematik führt zur Suche nach Alternativen<br />

– und zu dem Willen, in Zukunft auf Erneuerbare <strong>Energie</strong>n zu<br />

setzen.<br />

18


G E O T H E R M I E :<br />

SICHER, RENTABEL, NACHHALTIG<br />

GUTE GRÜNDE FÜR GEOTHERMIE<br />

UND GREEN ENERGY<br />

1. Erdwärme ist bei jedem Wetter und rund um die Uhr verfügbar.<br />

<strong>Geothermie</strong>-Kraftwerke können daher Grundlasten decken und<br />

Atomkraftwerke oder Kohlekraftwerke ersetzen.<br />

2. Erdwärme stellt ein unerschöpfl iches <strong>Energie</strong>reservoir dar.<br />

3. <strong>Geothermie</strong>-Kraftwerke tragen zu nachhaltigem Klimaschutz bei.<br />

Ein 6-Megawatt-Kraftwerk spart 25.000 Tonnen CO 2<br />

im Jahr!<br />

4. Durch die Nutzung inländischer <strong>Energie</strong>potentiale trägt die<br />

<strong>Geothermie</strong> zur energiepolitischen Unabhängigkeit Deutschlands<br />

bei und wirkt friedensstiftend.<br />

5. Strom aus Erdwärme ist emissionsfrei, modern und zukunftsweisend:<br />

Er ermöglicht die Erhaltung eines Lebensstils mit hoher<br />

Lebensqualität.<br />

6. Die Abnahme des Stroms zum Preis zwischen 14 und 15 Cent/<br />

kWh ist 20 Jahre lang durch das EEG-Gesetz gesichert.<br />

7. Green Energy Management und Projektinitiatoren der<br />

beteiligten Unternehmen verfügen über langjährige Erfahrung<br />

und hohe Kompetenz.<br />

8. Mit dem „Green Energy Exploration Navigator“ (GREEN) hat Green<br />

Energy ein Instrument in der Hand, das eine systematische Standortwahl<br />

erheblich erleichtert und optimiert.<br />

19


Impressum<br />

Green Energy Financial Consulting GmbH<br />

Bemeroder Str. 67<br />

30559 Hannover<br />

Telefon + 49 (0) 511 - 67 66 77 00<br />

Fax + 49 (0) 511 - 67 66 77 99<br />

E-Mail ir@green-energy.de<br />

www.green-energy.de<br />

Konzept, Gestaltung<br />

www.inspirative.de, Hamburg<br />

Druck<br />

HAASE-DRUCK GMBH, Hamburg<br />

Bildnachweis<br />

Corbis, Wolfgang Kaehler<br />

Seite 5 links oben<br />

Ute Dohne-Sperber<br />

Seite 9 links<br />

Flickr<br />

Seite 10 unten Mitte<br />

Geothermal Education Offi ce, Tiburon, California<br />

Seite 8 rechts oben und Rücktitel<br />

Getty Images<br />

Seite 6 links unten und Mitte | Seite 7 links | Seite 13 rechts oben<br />

Seite 16 links oben | Seite 18 rechts unten | Seite 19 rechts<br />

Google Earth<br />

Seite 10 links oben | Seite 12 links oben | Seite 14 links oben<br />

Oliver Joswig<br />

Seite 9 rechts<br />

Landsvirkjun, Island<br />

Seite 9 Mitte<br />

NASA, Visible Earth, Data courtesy Marc Imhoff of NASA GSFC<br />

and Christopher Elvidge of NOAA NGDC. Image by Craig Mayhew<br />

and Robert Simmon, NASA GSFC.<br />

Titel u. Rücktitel<br />

NASA World Wind<br />

Seite 2 oben | Seite 19 unten Mitte<br />

NASA, AVHRR, NDVI, Seawifs, MODIS, NCEP, DMSP and Sky2000 star catalog;<br />

AVHRR and Seawifs texture: Reto Stockli; Visualization: Marit Jentoft-Nilsen<br />

Seite 8 oben<br />

Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC<br />

Seite 18 Mitte<br />

Herrenknecht Vertical GmbH<br />

Seite 11 Mitte<br />

MAX STREICHER GmbH & Co. KG<br />

Seite 17 oben rechts und unten<br />

National Park Service, Washington<br />

Seite 2 rechts unten<br />

Photocase<br />

Seite 6 rechts unten | Seite 11 links | Seite 13 rechts oben<br />

Shell Photographic Services, Shell International Ltd<br />

Seite 11 rechts | Seite 18 links unten<br />

Shutterstock, Inc.<br />

Seite 14 links unten und Mitte | Seite 16 links unten, Mitte und rechts<br />

Seite 18 oben links<br />

Dr. Frank Wenderoth<br />

Seite 5 unten rechts<br />

www.fotolia.de<br />

Titel links oben (Jay Clark), Mitte und rechts (Julien Grondin)<br />

Seite 2 links unten (Jordan Lewy), Mitte (Julien Grondin)<br />

Seite 19 links unten (Simone Van Den Berg)<br />

www.oberrheingraben.de (Dr. Christian Röhr)<br />

Seite 4 links oben | Seite 6 links oben<br />

Maßgeblich für detaillierte Informationen ist der Emissionsprospekt.

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