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Geothermische Dublette

| Wort der Woche

Die geothermische Dublette ist der Grundbaustein einer Anlage zur geothermischen Strom- oder Wärmeerzeugung.

Schematsiche Darstellung einer geothermischen Dublette. Quelle: GFZ

Die geothermische Dublette besteht aus der Förderbohrung zur Wasserentnahme und einer Injektionsbohrung zur Rückführung des abgekühlten Thermalwassers. Dabei muss die Zahl der Förderbrunnen nicht notwendigerweise gleich sein mit der Zahl der Reinjektionsbohrungen. Die Erweiterung zu einer Mehrbohrlochanlage wird auch Upscaling genannt.

Bei der hydrothermalen Nutzung wird Wasser aus tiefen wasserführenden Gesteinsschichten (Aquifere) gefördert. Über einen Wärmetauscher wird dem Wasser die Wärme entzogen. Das abgekühlte Wasser kann im Prinzip bei geringer Mineralisation übertage (Abwassersystem, Vorfluter) abgeleitet werden. Meistens muss aber das abgekühlte Wasser zur Erneuerung (Recharge) oder aus entsorgungstechnischen Gründen in denselben Aquifer in einer bestimmten Entfernung zur Entnahmebohrung zurückgegeben (injiziert) werden.

Das klassische System einer Dublette besteht aus zwei Vertikalbohrungen in entsprechender Entfernung. Heute werden die Förder- und Injektionsbohrung häufig von einem Bohrplatz aus abgeteuft, wobei der Nutzhorizont durch abgelenkte Bohrungen erschlossen wird. Die hydraulische Anbindung an den Aquifer ist dabei günstiger als bei Vertikalbohrungen. Die übertägige Anlage benötigt zudem weniger Platz. Alle technischen Einrichtungen können an einem Ort installiert werden, lange übertägige Verbindungsleitungen werden vermieden.

Dublettensysteme

Mehrere Dubletten können zu größeren Systemen zusammengeschlossen werden. So können höhere Gesamtleistungen geothermischer Anlagen erreicht werden. Bei derartigen Mehrbohrlochanlagen muss die Anzahl der Förder- und Injektionsbohrungen nicht gleich sein, auch sind nicht etwa diese Bohrungen 'Dubletten' zugeordnet. Zur Beurteilung des Fließverhaltens der Thermalwässer sind Modellrechnungen nötig.

Quellen: Lexikon der Geothermie