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Energiegewinnung der Zukunft:
Geothermie-HeizkraftwerkSauerlach
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„Wer die Zukunft gestalten will, muss die
Gegenwart verändern.“
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 2SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 2 01.06.2007 11:49:04 Uhr01.06.2007 11:49:04 Uhr
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Seite 4 Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit:
Strom und Wärme aus Geothermie
Seite 6 Natürliche Energiequellen: Sinnvoll genutzt am Standort Sauerlach
Seite 8 Das Geothermie-Projekt der SWM: Eine Investition in die Zukunft
Seite 10 Umwelt und Technik: Die Fakten
Seite 11 Stadtwerke München: Besser leben mit M
a t
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 3SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 3 01.06.2007 11:49:09 Uhr01.06.2007 11:49:09 Uhr
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SWM mit neuer Energie
Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit sind fundamen-
tale Grundsätze der Unternehmenspolitik der Stadtwer-
ke München. Den Münchner Bürgern wird eine sichere
Versorgung mit Strom und Wärme geboten. Gleichzeitig
können sie sich darauf verlassen, dass die Erzeugung von
Strom und Wärme umweltschonend erfolgt. Dabei geben
sich die SWM nicht mit den Mindeststandards zufrieden,
sondern setzen auf Innovation.
Die ausgewogene Eigenerzeugung von Strom und Wärme
beruht auf einem „intelligenten Mix“ aus fossilen Brenn-
stoffen (Kohle, Erdgas), Kernkraft und regenerativen Ener-
giequellen – Biomasse, Solarenergie sowie Wind- und
Wasserkraft. Die Fernwärme wird zu über 90 Prozent in
Heizkraftwerken erzeugt, die den Brennstoff besonders gut
ausnutzen. Im Interesse der Münchner Bürger arbeiten die
SWM ständig daran, die Energie- und Wärmeerzeugung
unter den Aspekten Versorgungssicherheit, Wirtschaftlich-
keit und Umweltverträglichkeit zu optimieren.
Nach der erfolgreichen Einbindung einer neuen Energie-
quelle, der Geothermie, in das Fernwärmenetz Riem gehen
die SWM mit dem ersten Geothermie-Heizkraftwerk in Sau-
erlach einen weiteren Schritt in diese Richtung. Hier wird
Strom aus der lokalen
regenerativen Ressource
Geothermie gewonnen
und gleichzeitig eine um-
weltfreundliche Wärme-
quelle für Sauerlach
bereitgestellt.
Geothermie – Wärme
aus dem Inneren der
Erde
Im Inneren des Erdballs
steckt viel Energie – Vul-
kane, Geysire und heiße
Quellen zeugen davon.
Heiße Quellen werden seit
Jahrtausenden zum Baden
benutzt, beispielsweise
auf Lipari bei Sizilien oder
in einigen Thermal-Kuror-
ten Deutschlands. Rich-
Blockheizkraftwerk Westbad
PV Pasinger Fabrik*
FWA Müllerstraße
HW Perlach
WKW Isarwerk 1
WKW Isarwerk 2
WKW Isarwerk 3
FWA Sendling
HW Koppstraße
HKW Süd
Geothermie – HKW Sauerlach
HKW Nordmit Müllverbrennungsanlage
PV Messe München*
WindkraftanlageFröttmaning
HKW Freimann
HW Schwabing
HW Gaisbergstraße
WKW Maxwerk
HW Theresienstraße
HW Kathi-Kobus-Str.
FWA Meiserstraße
Unter-föhring
Großhadern
SendlingPerlach
Nord
Freimann
Moosburg
Vagen
Sauerlach
* mit SWM-Beteiligung
WasserkraftwerkeUppenborn 1 und 2
WasserkraftwerkeLeitzachwerk 1, 2 u. 3
HW Riem mit Geothermie
PV GEWOFAG-Parkhaus
PV Haagerstraße
PV GrundschuleSüd Moosburg
PV BetriebshofMoosburg
PV ReferenzanlageMoosburg
PV Fassade Pasinger Fabrik
(Regenerative Fremdeinspeisung)
PV StadtwerksZentrale
GasentspannungsturbineStadtwerks Zentrale
PV Stadtwerks Zentrale
PV Solartankstelle Arcistraße
PV Droste-Hüslhoff-Schule
HW Freiham
WKW Forstenrieder Park
Biogasanlage Hellabrunn WKW Stadtbachstufe
PV Tram-Werkstätte Stündlerstraße
PV Gewerbezentrum Giesing
PV U-BahnhofNeuperlach Süd
PV Servicezentrum Badesee
PV HW Riem
PV Messe-Parkhaus
Mit der Nutzung von Geothermie erweitern die Stadtwerke München ihr ökologisch ausgerichtetes Konzept der Energieversorgung.
Regenerative Fremdeinspeisungz. B. Tivolimühle, Bäckermühle,Kraem. Kunstmühle
Photovoltaik-Anlagen
Blockheizkraftwerk
Wasserkraftwerke Windkraftanlage
Fernwärmeanlage
Geothermie-Anlage
Heizwerke
HeizkraftwerkeMünchner Stadtgebiet
Dampfnetz
Heißwassernetze
sNachhaltigkeit und UmweltfreundlichkeitSt o u d ä e aus Geot e em und Wärme aus Geothermiesss
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 4SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 4 01.06.2007 11:49:09 Uhr01.06.2007 11:49:09 Uhr
Wieso ist es in der Erde warm?
In der festen Erdkruste entsteht Wärme durch den Zerfall von natür-
lichen radioaktiven Isotopen. Die Temperatur im flüssigen Inneren
der Erde beträgt nach heutigen Schätzungen zwischen 3.000 und
10.000 Grad Celsius. Etwa 40 Prozent des Wärmestroms, der
an der Erdoberfläche ankommt, stammt aus dem Erdinneren,
die restlichen 60 Prozent kommen aus der Erdkruste. Der
Wärmestrom heizt zunächst das Gestein in der Tiefe auf,
natürlich aber auch Wasser, das in solche tiefliegenden
Schichten eindringt. Dieses heiße Wasser wird als Thermal-
wasser bezeichnet, diese Form der Geothermie als „hydro-
thermale Geothermie“.
Erdkern ca. 3.400 km, 6.000 °C
Erdkruste ca. 40 km
Erdmantel ca. 2.900 km
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 5SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 5 01.06.2007 11:49:12 Uhr01.06.2007 11:49:12 Uhr
6
sNatürliche EnergiequellenSinnvoll genutzt am Standort Sauerlachvoll genutzt am Standort Sauerlachsss
Die Region Südbayern bietet geologisch optimale Voraussetzungen, um aus der Erde Wärme zu gewinnen.
Geologische Bedingungen
München und Sauerlach liegen im sogenannten „Molasse-
becken“. Hier sind die Voraussetzungen für hydrothermale
Geothermie sehr gut: Tief unter der Erdoberfläche befin-
det sich ein riesiger Vorrat an heißem Wasser, der relativ
einfach angezapft werden kann. Dieser Energiespeicher
bildete sich bei der Faltung der Alpen. Dabei wurden die
Gesteinsschichten unter dem heutigen Voralpenland im
Süden nach unten gedrückt. Darüber lagerten sich frische
Sedimente ab, so dass heute die Kalksteinschicht des Malm
nördlich der Donau an der Oberfläche, unter München
schon mehr als 2.000 Meter und unter Sauerlach sogar
mehr als 3.600 Meter tief liegt.
Der Malm-Kalkstein ist fast überall verkarstet und zudem
von Spalten und Rissen durchzogen. Diese „Karsthohlräu-
me“ sind mit heißem Wasser gefüllt. Die Temperatur des
Wassers entspricht der Tiefenlage des Malm: Bei Straubing
beträgt sie 35 Grad Celsius, in Riem in 3.000 Meter Tiefe
102 Grad Celsius und in Sauerlach werden in 4.000 m
Tiefe 130 Grad Celsius erwartet. Damit dieses heiße Was-
ser genutzt werden kann, muss es an die Oberfläche geholt
werden. Dabei bietet der verkarstete Malm-Kalkstein noch
einen weiteren, für die Wärmegewinnung wesentlichen
Vorteil: Durch die Hohlräume
fließt das Wasser relativ gut, so
dass mit einem Bohrloch eine
große Wassermenge gefördert
werden kann.
Das Prinzip „Nachhaltigkeit“
Bei der Geothermie-Anlage in
Sauerlach wird nur der Energie-
inhalt des heißen Wassers ge-
nutzt: Nach Übertragung der
Wärme auf den Heizkraftwerks-
prozess wird das abgekühlte,
ansonsten aber nicht verän-
derte Wasser wieder in die gleiche geologische Schicht,
aus der es kam – den Malm –, zurückgeleitet. Das ist er-
forderlich, um den Wasserhaushalt in der Tiefe nicht zu
stören. Der natürliche Zufluss von Wasser in diese Schicht
ist nämlich sehr gering. Deshalb müssen zwei Bohrungen
niedergebracht werden, die sogenannte „Dublette“. Durch
die erste Bohrung, die „Förderbohrung“, wird das heiße
Wasser nach oben gefördert. Die zweite Bohrung, die „Re-
Wünschen Sie mehr Information?
Zu den Themen Geothermie, Umwelt und Nachhal-
tigkeit finden Sie Details auf unserer Homepage im
Internet unter: www.swm.de, Stichwort: M-Natur.
N S
Isar
Man
gfal
l
30 °C 65 °C 93 °C 130 °C
Sauerlach
Nord-Süd-Schnitt durch das Voralpenland
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 6SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 6 01.06.2007 11:49:18 Uhr01.06.2007 11:49:18 Uhr
Quartär
Ottnang bis Eggenburg
BohrungenSauerlach Thermal 1, Thermal 2, Thermal 3, Thermal 4
projiziert
N S
0
+ 500
- 500
- 1000
- 1500
- 2000
- 2500
- 3000
- 3500
Oberes Eger (Aquitan)
Obere Süßwassermolasse
Unteres Eger (Chatt)
Rupel und Sannois
Obereozän
Unterkreide
Jura, Malm inkl.Purbeck (U. Kreide)
Thermal 3
Thermal 2
Thermal 4
Thermal 1
Störung
Störung Störung
StörungStörung
Geologisches Profil mit Lage der Dubletten
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 7SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 7 01.06.2007 11:49:21 Uhr01.06.2007 11:49:21 Uhr
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Oberfläche ein. Diesen Höhenunterschied überwinden die
Bohrlochpumpen, die etwa 600 Meter tief in den Förder-
bohrungen hängen. Von diesen Pumpen wird höchste Zu-
verlässigkeit verlangt – auch hier kommt modernste Technik
aus der Erdölindustrie zum Einsatz.
Optimierte Wärme- und Stromerzeugung
Im Gegensatz zur Geothermie-An-
lage Riem ermöglicht die höhere
Temperatur des Thermalwassers in
Sauerlach zusätzlich zur Lieferung
von Heizwärme auch die Erzeugung
von elektrischem Strom.
Zur Stromerzeugung kommt
ein hoch innovatives Ver-
fahren zum Einsatz, bei dem
durch die Verwendung
eines Gemisches aus Am-
moniak und Wasser in einem
hermetisch geschlossenen Kreislauf
maximale Wirkungsgrade erreicht
werden. Das Ammoniak-Wasser-
Gemisch wird zunächst durch die
eDas Geothermie-Projekt der SWMEine Investition in die Zukunftvestition in die Zukunfteee
Modernste Technik über und unter der Erdoberfläche gewährleistet die effiziente Nutzung einer natürlichen Ressource.
Die spezielle Bohrtechnik
Die Bohrungen für das Geothermie-Heizkraftwerk Sauerlach
starten in unmittelbarer Nachbarschaft zum bestehenden
Heizkraftwerk in einem Abstand von jeweils 10 Metern. Sie
werden bis in circa 4.000 Meter Tiefe vorangetrieben. Alle
Bohrungen werden abgelenkt, so dass sie im Malm jeweils
etwa zwei Kilometer voneinander entfernt sind.
Die dafür eingesetzte Bohrtechnik stammt aus der Erdöl-
und Erdgas-Exploration. Durch die abgelenkten Bohrun-
gen können sämtliche Betriebsanlagen auf engstem Raum
zusammengefasst werden. Die Bohrungen haben an der
Oberfläche einen Durchmesser von circa 66 Zentimetern
und werden in der Tiefe stufenweise enger – am Ziel, im
Malmkarst, haben sie noch 22 Zentimeter Durchmesser. Alle
Bohrungen werden mit Stahlrohren ausgekleidet, durch die
das Thermalwasser fließt. Der Wasserspiegel in der Förder-
bohrung stellt sich im Betrieb auf etwa 300 Meter unter der
Sauerlach
Bohrplatz
Bohrplatzkarte mit Landepunkten
Erdwärme für Sauerlach
Nahwärmenetz
Kondensationseinrichtung
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 8SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 8 01.06.2007 11:49:27 Uhr01.06.2007 11:49:27 Uhr
Der Bohrer besteht aus einem Gestänge von miteinander verschraubten Rohren,
die an der Spitze den mit Diamanten besetzten Bohrkopf tragen. Das Ge-
stänge wird mit 70 bis 130 Umdrehungen/Minute gedreht; dadurch
zerkleinert der Bohrkopf das Gestein und dringt tiefer vor – bis zu
250 Meter/Tag. Bei Bedarf wird das Gestänge verlängert,
indem ein weiteres Rohrstück angeschraubt wird. Es
kann so bis zu 9.000 Meter lang werden.
Für die Arbeiten mit dem Gestänge ist der Bohr-
turm, das weithin sichtbare Wahrzeichen jeder
Tiefbohrung, erforderlich. Das zerkleinerte Ge-
stein wird durch eine umweltfreundliche Spül-
flüssigkeit, die aus Wasser und darin gelöstem
Karbonat besteht, aus dem Bohrloch gespült. Die
Spülflüssigkeit wird durch das hohle Gestänge nach
unten gepumpt und steigt außen wieder nach oben.
Sie kühlt den Bohrkopf und stabilisiert die Wände des
Bohrlochs. Die Bohrung wird durch einen speziellen
Bohrkopf mit eingebautem Motor abgelenkt, der durch
die Spülflüssigkeit angetrieben wird. Um den plötzlichen
Ausbruch von Wasser oder Gas zu verhindern, sitzt am
Bohrlochkopf der Preventer; er schließt bei Druckanstieg
das Bohrloch fest ab.
Wie bohrt man 4.000 Meter tief in die Erde?
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 9SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 9 01.06.2007 11:49:32 Uhr01.06.2007 11:49:32 Uhr
10
Rationell, sparsam, schonend
Die SWM verfolgen mit dem Geothermie-Projekt ihr Un-
ternehmensziel, die regenerative Stromerzeugung aus-
zubauen. Dabei wird der umweltschonende Einsatz von
regionalen erneuerbaren Energiequellen gefördert: eine
nachhaltige Innovation im Umwelt- und Energiebereich.
Zwar sind hohe Investitionen erforderlich, doch sind die
Betriebskosten relativ gering und unabhängig von den
schwankenden Preisen fossiler Brennstoffe.
Damit ist die Geothermie eine sinnvolle Ergänzung zu den
wichtigsten fossilen Brennstoffen, die die SWM einsetzen:
Steinkohle und Erdgas. Zudem wird der Ausstoß von NOx
(Stickoxiden), SO2 (Schwefeldioxid) und CO2 (Kohlendioxid)
in die Atmosphäre deutlich reduziert: Das Geothermie-
Heizkraftwerk wird im Vergleich zu einer Wärmeversor-
gung mit Heizöl und zur Stromerzeugung im deutschen
Kraftwerkspark pro Jahr 35.000 Tonnen CO2-Emission ein-
sparen.
Für die Bohrungen wird die spezielle
Bohrtechnik aus der Erdöl- und Erdgas-
exploration eingesetzt.
dDie FaktenDie FaktendUmwelt und Technik
Geothermie-Heizkraftwerk Sauerlach
Technische Daten
Elektrische Erzeugungsleistung 8 MW
Jährliche Stromerzeugung 64.000 MWh
Jährliche CO2-Einsparung 35.000 t
Tiefe der Bohrungen ca. 4.000 m
Erwartete Thermalwassertemperatur ca. 130 °C
PrognostizierteThermalwassermenge ca. 240 l/s
Jährlicher Strombedarf der Bohrlochpumpen ca. 13.000 MWh
Mögliche Wärmelieferung bis zu 7 MW bzw.an Sauerlach 5.500 MWh jährlich
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 10SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 10 01.06.2007 11:49:39 Uhr01.06.2007 11:49:39 Uhr
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Als größtes kommunales Infrastruktur-Unternehmen
Deutschlands tragen die Stadtwerke München im Zei-
chen des großen „M“ zu dieser Lebensqualität aktiv bei.
Beispielsweise mit günstigem M-Strom, sicherem M-Erd-
gas oder zuverlässiger M-Wärme. Oder mit der MVG,
einem der besten Nahverkehrsnetze der Welt sowie
M-net, dem lokalen Telekommunikations-Anbieter und
Netzbetreiber für die Isar-Metropole.
Außerdem versorgen die SWM die Münchner Haus-
halte mit naturreinem M-Wasser aus dem bayerischen
Alpenvorland – ein Plus, von dem auch die 18 modernen
Hallen- und Freibäder der Stadt, die M-Bäder, profitie-
ren. Services wie M//Card, die Kundenkarte der SWM,
machen das Leben in München leichter – und günstiger,
denn in vielen Geschäften können damit Rabatte und
Bonuspunkte gesammelt werden.
Auch Münchner Geschäftskunden profitieren von den
zahlreichen M-Produkten. Sie erhalten wettbewerbsfähi-
ge und zeitgemäße Infrastruktur- und Service-Leistungen,
die weit über die Versorgung mit Strom, Wärme und
Wasser hinausgehen. So leisten wir neben der Lebens-
qualität auch unseren Beitrag zur Standortsicherheit.
SWM – Besser leben mit M.
„M“ wie München. Einer der attraktivsten Wirtschaftsstandorte in Europa bietet seinen Bürgern eine geradezu sprichwörtliche Lebensqualität – gewährleistet auch durch die Leistungen der Stadtwerke München.
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Stadtwerke München
SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 11SWM_Geotherm_Sauerlach.indd 11 01.06.2007 11:49:42 Uhr01.06.2007 11:49:42 Uhr
Mehr Information über uns:
Möchten Sie mehr erfahren? Rufen Sie an.
Sie erreichen uns unter Tel. 0 89/23 61-20 20.
Oder senden Sie eine E-Mail: meixner.gabriele@swm.de.
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Herausgeber:
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Emmy-Noether-Straße 2
80287 München
Infoline: 0 89/23 61-20 20
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Internet: www.swm.de
Konzeption, Redaktion und Gestaltung:
ABW Agentur für Kommunikation GmbH,
München 2007
Fotos:
Stadtwerke München, Zefa
Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier
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