| Abstract |
Die rot-gruene Landesregierung moechte in Nordrhein-Westfalen bis zum Jahr 2020 das Treibhausgas CO2 um 25 % gegenueber dem Stand von 1990 reduzieren. Bis in das Jahr 2050 sollen es 80 % sein. Die Bundesregierung moechte in den gleichen Zeitraeumen 40 % respektive 85 % des Treibhausgases CO2 einsparen. Laut EnergieAgentur.NRW wurden im Jahr 2010 deutschlandweit rund 825 Mt CO2 emittiert, 300 Mt CO2 davon in Nordrhein-Westfalen. Eine Moeglichkeit der Minderung besteht im Ausbau der Fernwaermeversorgung unter Einsatz Geothermie.In der Metropole Ruhr leben 5,1 Millionen Menschen auf einer Flaeche von 4.440 km2. Auf Basis der Kohlefoerderung und verstromung entstand ein einmaliges Fernwaermenetz. Eine Waermemenge von 6.500 GWh/a wird nach Angaben von BET dem Fernwaermenetz entnommen, die maximalen Netzhoechstlast betraegt 2.300 MW. An die Primaernetze von Steag, dem Fernwaermeverbund Niederrhein sowie E.ON, welche als Waermereservoir angesehen werden koennen, schliessen sich 25 Sekundaernetze an. Von diesen werden schliesslich die Hausstationen der Kunden beschickt. Neben Verdichtungsmassnahmen des Fernwaermenetzes sind Erweiterungen unumgaenglich, um dem abnehmenden Waermebedarf durch Sanierungsmassnahmen der beheizten Gebaeude entgegenzuwirken. Zusaetzlich wird die Reduktion durch den in der Metropole Ruhr staerker ausgepraegten demographischen Wandel angetrieben. In der zukuenftigen Entwicklung des Fernwaermenetzes spielt die Waermebereitstellung eine grosse Rolle. Neben fossilbefeuerten Kraftwerken mit Kraft-Waerme-Kopplung und Waermebedarfsregelungen werden die Erneuerbaren Energien auch hier immer wichtiger. Schon heute sind bspw. Biomasse und Deponiegas in das System integriert, doch ein weiterer stark auf regenerative Energien forcierter Ausbau ist unabdingbar.In diesem Zusammenhang sollen die Potentiale der Tiefengeothermie in der Metropole Ruhr fuer die regionale Fernwaermeversorgung untersucht werden. Diese setzen sich zusammen aus der vorherrschenden Geologie und den sich daraus ergebenden Erschliessungsmoeglichkeiten. So liegt ausschliesslich Sedimentgestein vor, indem sich Sandsteinbaenke verschiedener Maechtigkeiten und Tonsteinformationen befinden. Die Gesteinsschichten sind teilweise stark gefaltet und gehoeren dem Karbon und Devon an. Zusaetzlich werden die technischen Gegebenheiten der Fernwaermenetze sowie der Anlagentechnik betrachtet. So gibt es zusaetzlich die Moeglichkeit das Temperaturniveau des gefoerderten Grubenwassers (Ewigkeitsaufgabe) anzuheben und damit exergetisch nutzbar zu machen. Die Einspeisung von Waerme in das Fernwaermenetz kann im Primaer- oder Sekundaernetz sowohl in den Vor- als auch den Ruecklauf erfolgen. Bei Betrachtung der geothermischen Potentiale soll die Umweltvertraeglichkeit nicht vernachlaessigt werden. Raumordnung und oekobilanzen spielen auch bei Erneuerbaren Energien eine wichtige Rolle. So duerfen die Lage der vielen obertaegigen dezentralen Anlagen und deren Auswirkung auf die Umwelt nicht ausser Acht gelassen werden.Im Bereich der Waermeversorgung machen Fernwaermenetze nach GeoDH in Europa einen Anteil von 10 % am gesamten Waermemarkt aus. Von den derzeitig 5000 in Europa genutzten Fernwaermenetzen, werden 216 als geothermische Fernwaermenetze betrieben. Mitte der 70er Jahre des vergangenen Jahrhunderts bis hin zur Mitte der 80er Jahre gab es den ersten grossen Impuls zur Errichtung von solchen Netzen. Bis zum Jahr 2009 beruhigte sich der Markt, bekam dann erneuten Aufschwung und entwickelt sich seitdem stetig weiter. So betraegt im Jahr 2012 die installierte Gesamtleistung 4900 MWth, bis ins Jahr 2015 sollen weitere 2000 MWth realisiert werden. Die einzelnen Netze befinden sich meistens in einem Leistungsspektrum von 0,5 bis 50 MWth, wobei sich der Trend hin zu Waermenetzen fuer 1.000 bis 1.500 Gebaeudeeinheiten entwickelt. In Deutschland existieren zurzeit 24 geothermische Fernwaermenetze, welche vor allem in Bayern anzutreffen sind. Bis 2015 sollen 53 weitere Netze hinzukommen. Bis dahin waere Deutschland anhand der Anzahl fuehrend, aber auch Frankreich (2012: 42, 2015: +27), Ungarn (17, +17), Rumaenien (11, +7) oder Daenemark (1, +13) betreiben einen massiven Ausbau. Foerdertiefen von 2.000 m bis 3.500 m, hauptsaechlich in Sediment-gestein, sind nicht unueblich. Bei geringeren Tiefen und ggf. geringeren Foerdertemperaturen kommen immer haeufiger Waermepumpen zum Einsatz. Diese sind leistungsstarke Aggregate im Megawatt-Bereich. Ziel muss es sein, moeglichst zeitnah die geothermische Fernwaerme massiv auszubauen, um die Energiewende im Bereich der erneuerbaren Waermebereitstellung voranzutreiben. Da in Deutschland laut BMU mehr als ein Drittel des Endenergiebedarfs fuer Raumwaerme und Warmwasser genutzt wird, in Europa sind es etwa 50 % fuer das Heizen und Kuehlen, werden die massiven Potentiale der Vermeidung von Treibhausgasen und den Ausbau der Energiewende auf thermischer Seite erkennbar. |