Hot-Dry-Rock-Projekt Soultz
Land / Region: Frankreich; Soultz sous Forêts
Projektanfang: 01.04.1987
Projektende: 31.12.2012
Projektstand: 31.12.2012
Bohrarbeiten für die Bohrung GPK 4, 2004
Quelle: GEIE
Seit 1987 wird in dem europäischen Forschungsprojekt in Soultz-sous-Forêts die Gewinnung von Erdwärme aus tiefen, dichten Gesteinsformationen (Granit) untersucht. Solche Erdwärmevorkommen werden im Englischen als „Hot-Dry-Rocks“ (HDR) oder allgemeiner als „Enhanced Geothermal Systems“ (EGS) bezeichnet. Deren Erschließung erfordert die Erzeugung künstlicher Fließwege bzw. Risse in den Gesteinen.
Ein wesentlicher Meilenstein der Arbeiten wurde 1997 erreicht, als in einem 4-monatigen Zirkulationsexperiment zwischen zwei Bohrungen die Energiegewinnung aus einem ca. 3000 m tiefen Reservoir demonstriert werden konnte. Dabei wurde Heißwasser mit einer Temperatur von 140°C und einer Rate von 25 kg/s gefördert.
Ermutigt von diesen guten Ergebnissen erfolgte anschließend die Erschließung eines noch tieferen Reservoirs in 5000 m Tiefe. Im Zeitraum 1999-2004 wurden drei Bohrungen erfolgreich bis auf 5000 m Tiefe abgeteuft und dabei Temperaturen von ca. 200°C gemessen.
Das europäische HDR-Projekt Soultz-sous-Forêts
Quelle: GEIE Exploitation Miniére de la Chaleur
Die Gesteine im Umfeld aller drei Bohrungen wurden durch massive Wasserfracs stimuliert, um großflächige Risse zu erzeugen und die Bohrungen hydraulisch miteinander zu verbinden. Zusätzlich wurden die Bohrungen zur Verbesserung der Gesteinsdurchlässigkeit im bohrlochnahen Bereich durch Säuren chemisch stimuliert.
Ein erster Zirkulationstest zwischen drei tiefen Bohrungen wurde 2005 durchgeführt.Mit einer Fließrate von ca. 15 l/s wurde heißes Wasser wurde aus zwei Bohrungen produziert, abgekühlt und in der zentralen Injektionsbohrung wieder in den tiefen Untergrund injiziert. Nachfolgend wurde die Kraftwerksanlage aufgebaut, zwei Förderpumpen installiert und der Test- und Probebetrieb des Kraftwerks unter Einbeziehung einer weiteren Injektionsbohrung begonnen (siehe Abb.).
HDR/EGS Pilot Plant in Soultz
Quelle: GEIE Exploitation Minière de la Chaleur
Es wurden mehrere mehrmonatige Testphasen des Zirkulations- und Kraftwerkbetriebs mit einer maximalen Fließrate von 30 l/s durchgeführt. Die längste ununterbrochene Zirkulationsperiode dauerte ca. 11 Monate an. In diesen Testphasen wurden keine an der Oberfläche spürbaren seismischen Ereignisse registriert. Technische Probleme der Kraftwerksanlage in Kombination mit Ausfällen der Förderpumpe erlaubten jedoch keinen kontinuierlichen Betrieb der Anlage zur Stromproduktion. Aufgrund der relativ geringen Förderrate konnte die Anlage nicht optimal betrieben werden.
Die BGR wirkte in diesem Projekt sowohl in wissenschaftlicher als auch in technischer Hinsicht aktiv mit. In der letzten Projektphase führten Wissenschaftler der BGR wissenschaftlich-technische Begleituntersuchungen zum Zirkulations- und Kraftwerksbetrieb der Geothermieanlage durch. Hierbei ging es insbesondere um die hydraulisch-thermische Charakterisierung des geothermischen Reservoirs, um induzierte Seismizität sowie technisch-operative Problemstellungen.
Förderung:
Das Vorhaben wurde von der EU, dem deutschen Umweltministerium (BMU) und der französischen Fördereinrichtung ADEME gefördert.
Europäische Union (EU);
Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) (bis 2002);
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) (ab 2002)
Projektphase 2001-2005:
Fördernummer (BMU): 0327097
Fördernummer (EU): ENK5-CT-2000-0031
Projektphase 2004-2008:
Fördernummer (BMU): 032 9950A
Fördernummer (EU): SES6-CT-2003-502706-BGR
Projektphase 2009-2012:
Fördernummer (BMU): 0325159
Projektbeiträge:
- Electricity Production from Hot Rocks
- Erfolgreicher Langzeit-Zirkulationstest im europäischen Hot-Dry-Rock-Versuchsfeld Soultz-sous-Forêts
- Geothermics: Hot-Dry-Rock-Project Soultz - Photo Gallery
- Hydraulic and micro-seismic results of a massive stimulation test at 5 km depth at the european Hot-Dry-Rock test site Soultz, France
Literatur: