TEC-DBHE – Technisch-ökonomische Studie tiefer Erdwärmebohrungen

Zusammenfassung

In der Schweiz wird die tiefe Geothermie (tiefer als 1000-1500 m unter der Oberfläche) direkt genutzt. Es gibt eine beträchtliche Anzahl von Konzepten, die auf einer technisch konzeptionellen Ebene entwickelt worden sind, um geothermische Ressourcen ab dieser Tiefen zu nutzen, selbst wenn die Schüttung von Bohrlöchern, die in diese Tiefen vordringen, ungenügend sind für konventionelle Fördermethoden. Das Projekt hat zum Ziel, ein einfaches, Excel-basiertes techno-ökonomisches Modell zu entwickeln, das grundlegende, techno-ökonomische Abschätzungen für eine erste Beurteilung der Machbarkeit solcher Konzepte ermöglicht.

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Schlussbericht

In der Schweiz wird die geothermische Energie in grossen Tiefen (über 1000-1500 m unter der Erdoberfläche) direkt genutzt. Es gibt eine Reihe von Konzepten, die auf technischer Ebene entwickelt wurden, um geothermische Energie nutzbar zu machen, für den Fall, dass die natürliche Produktivität für eine wirtschaftlich tragfähige geothermische Versorgung nicht ausreicht. Bei den meisten Konzepten handelt es sich um geothermische Systeme mit geschlossenem Kreislauf, da sie als besonders einfach und sicher gelten. Wir haben die bekannte analytische Lösung von Ramey (1962) verwendet, um die quasi stationäre Temperaturverteilung eines Wärmetauscherfluids zu berechnen, das innerhalb einer Bohrung durch einen geothermischen geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Wir haben das Ergebnis mit einem Modul gekoppelt, das Energieumwandlungs- und Kostendaten spezifiziert, um zu einem Cash-Flow-Modell zu gelangen. Mittels dieses Cash-Flow-Modells lassen sich die technischen Einheitskosten für geothermische Wärme und Strom sowie die spezifischen Investitionskosten abschätzen. Wir stellen fest, dass geothermische Wärme und Elektrizität, die von geothermischen Systemen mit geschlossenem Kreislauf geliefert werden, um einen Faktor 10-100 teurer sind als das, was heute auf dem Markt angeboten wird. Einige Konzepte, insbesondere das Eavor- oder das GreenFire-Konzept, sind vielversprechend, haben aber noch einen weiten Weg vor sich, bis sie kommerziell nutzbar sind. Nur durch bahnbrechende Forschung und Innovation, insbesondere bei der Bohrung und Fertigstellung von geothermischen Bohrungen mit geschlossenem Kreislauf, haben solche Konzepte eine Chance, kommerziell lebensfähig zu werden.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
Abgeschlossen
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2022-04-14
Enddatum
2023-02-14
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 41660.00
Sektion
Geoenergie
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Geothermal energy from hydrothermal resources Geothermie Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Geoenergie