KURZGESCHICHTEN - Geothermie

Status quo und Entwicklungspotential der Geothermie in Ostafrika
Michael Kraml, Katrin Keßels, Damien Delvaux*, Ulrich Kalberkamp, Peter Kehrer, Norbert Ochmann, Gernot Reitmayr &
Christopher Stadtler
Durch im internationalen Vergleich geringste Elektrifizierungsraten
und mangelnder Versorgungssicherheit wurden
die Regierungen der ostafrikanischen Länder zu Reformen
ihrer Energiepolitik veranlasst. Diese beinhalten Pläne
einer Entmonopolisierung und teilweisen Privatisierung des
Energiesektors, die Einführung von Regulierungsbehörden,
den Abbau von Subventionen sowie ein starkes Engagement
zur Diversifizierung der Energieerzeugung.
Vor diesem Hintergrund möchten die ostafrikanischen Länder
nun ihre geothermischen Ressourcen nutzen, da
Geothermie Strom zu geringen Gestehungskosten liefert,
zur Versorgungssicherheit mit Grundlastenergie beiträgt,
dem Klima- und Umweltschutz dient sowie die Abhängigkeit
von fossilen Energieträgern und damit verbundene stetig
steigende Devisenausgaben reduziert.
Auf dem Weg zur Geothermie müssen jedoch zahlreiche
Barrieren überwunden werden, die sich von unzureichender
Information der Bevölkerung und politischen Entscheidungsträgern
über mangelnde Erfahrung mit geothermischer
Exploration und dem Betrieb von Kraftwerken bis hin zu den
praktisch nicht vorhandenen hohen Anfangsinvestitionen
erstrecken.
Jedes Land entlang des ostafrikanischen Grabens verfügt
über potentielle Geothermie-Standorte, deren Qualität (Eignung
für Stromerzeugung) jedoch ein großes Spektrum aufweisen.
Kenia und Äthiopien besitzt den größten Anteil am
vulkanisch aktiven Ostarm des ostafrikanischen Grabens,
weshalb in diesen beiden Ländern die meisten Hochenthalpie-Resourcen
zu finden sind, welche mittels klassischer
Dampfkraftwerke genutzt werden können.
Im Gegensatz zum Ostarm zeichnet sich der Westarm des
ostafrikanischen Grabens durch eine spärliche vulkanische
Aktivität und somit äußerst seltenes Auftreten von
Abb.1: Installierte Leistung und Anteile der Energiequellen
für Stromproduktion sowie Anteil der Stromproduktion, welcher
mit Geothermie abgedeckt werden könnte.
Tiefe Geothermie Strom
Hochenthalpie-Standorten aus.
Diese Unterschiede spiegeln sich entsprechend im abgeschätzten
Potential wider, wobei sich insbesondere für die
nördlichen Länder mit einer vergleichsweise geringen installierten
Leistung bei gleichzeitig hohem geothermischen
Potential eine bemerkenswert günstige Situation ergibt
(Abb.1).
Anders sieht dies bei den südlichen West-Rift-Ländern
Malawi, Sambia und Mosambik aus. Dort erreichen die
Reservoirtemperaturen der nicht an Vulkane gebundenen
geothermischen Systeme in der Regel kaum 100°C, weshalb
Binärkraftwerke mit geringer Leistung und Wirkungsgrad
sich nur dann ökonomisch betreiben lassen, wenn das
Thermalwasser durch flache Bohrungen erschlossen werden
kann.
Als Beispiel hierfür dient die sambische, im südlichen
Tanganyika-Rift bei Nsumbu 1986 errichtete Binäranlage
Kapisya (0,2 MW installierte Leistung), welche an mehrere
Flachbohrungen (150-200m Teufe) angeschlossen ist, die
90°C heißes Thermalwasser fördern. Diese Anlage konnte
jedoch nicht in Betrieb genommen werden, da es für den
Bau einer Stromleitung zur Anbindung an das nationale Netz
an Geld fehlte und das lokale technische Personal nicht in
Wartung und Betrieb der Anlage ausgebildet war.
Außerdem soll in diesem Zusammenhang das erste afrikanische
Geothermiekraftwerk nicht unerwähnt bleiben, welches
im nicht vulkanischen Upemba-Graben (ein zukünftiger
Seitenarm des Westrifts) im Südosten der Demokratischen
Republik Kongo schon im Jahre 1952 am Standort
Kiabukwa ein Thermalwasservorkommen mit 91°C und einer
Schüttung von 40 Liter pro Sekunde zur Stromerzeugung
genutzt hat (0,2 MW installierte Leistung; Robert 1956;
Abb.2). Nach wenigen Jahren wurde die Anlage jedoch stillgelegt.
Auch das in Äthiopien am Standort Aluto-Langano 1997 errichtete
kombinierte Kraftwerk wurde nach kurzer Betriebszeit,
welche 1998 begann, letztlich aufgrund eines Lecks im
Wärmetauscher der Binäranlage stillgelegt. Bis heute ist
Geothermie somit nur in Kenia eine Erfolgsgeschichte, wo
das Dampfkraftwerk Olkaria I seit 1981 (mit Erweiterungen
1982 und 1985) problemlos läuft und drei weitere Kraftwerke
an diesem Standort hinzugekommen sind, womit eine
Gesamtkapazität von rund 130 MWel erreicht wird. Zurzeit
ist sowohl die Rehabilitation der sambischen und äthiopischen
binären Pilotanlagen als auch die Erweiterung der
Binäranlage Olkaria III von derzeit 12 bzw. 13 auf 48 MW
jeweils mit internationaler Unterstützung in Vorbereitung. Im
Falle von Olkaria III wird dies durch die Kreditanstalt für Wiederaufbau
(KfW) erfolgen. Darüberhinaus wird in Kenia künftig
das 70 MW Dampfkraftwerk Olkaria II mit einer weiteren
Turbine auf 105 MW erweitert und eine der produktiven
Bohrungen am Standort Eburru für ein 2,5 MW Binärkraftwerk
genutzt. Die systematische Entwicklung weiterer
kenianischer Standorte ist im Energieentwicklungsplan vorgesehen.
Um die zuvor beschriebenen Barrieren auch in anderen
Ländern zu überwinden sind auf mehreren Ebenen konkrete
Maßnahmen erforderlich. Dies sind:
- Sensibilisierung der politischen Entscheidungsträger,
damit Geothermie in den Energieentwicklungsplan der
jeweiligen Länder aufgenommen wird,
Geothermische Energie 53/2006 6