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DEEPEGS - Forschungsvorhaben

Projektlogo

Das Ziel des DEEPEGS Projektes ist es die Machbarkeit von EGS- Projekten in Europa zu demonstrieren. Dies schließt das Texten von Stimulationstechniken unter verschiedenen geologischen Bedingungen ein. Konkret geht es um drei Reservoirtypen und die Entwicklung einer geeigneten 'tool bag' zur Handhabung unter diesen Bedingungen.

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber

EU, Horizon 2020

Akronym

DEEPEGS

Titel/ Thema

Deploymen of deep enhanced geothermal systems for sustainable energy business

Identifikation/ Zuwendungsnummer

690771

Durchführungszeitraum

2015 - 2020

Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag

42.173.550 EURO

Sonstiges

 

Wesentliche Forschungsschwerpunkte

Ziel ist es, mit dem DEEPEGS-Projekt  die Machbarkeit verbesserter geothermischer Systeme (EGS) für die Energieversorgung aus erneuerbaren Ressourcen in Europa zu demonstrieren. Das Testen stimulierender Technologien für EGS in Tiefbohrungen in verschiedenen Geologien wird neue innovative Lösungen und Modelle für den breiteren Einsatz von EGS-Reservoirs mit ausreichender Durchlässigkeit für die Bereitstellung erheblicher Mengen an Geothermie in ganz Europa liefern.

DEEPEGS wird fortschrittliche Technologien in drei geothermischen Reservoirtypen demonstrieren, die alle einzigartigen Bedingungen bieten, um die Anwendbarkeit dieser „toolbox“ unter verschiedenen geologischen Bedingungen zu demonstrieren. Wir werden EGS für die weitverbreitete Nutzung von Wärme mit hoher Enthalpie

  • unter dem vorhandenen hydrothermalen Feld in Reykjanes (vulkanische Umgebung) mit einer Temperatur von bis zu 550 ° C und
  • dem sehr tiefen hydrothermalen Reservoir Vendenheim mit Temperaturen von bis zu 220 ° C demonstrieren im Oberrheingraben (URG), einem NNE-gerichteten Riss im Tertiäralter, der im Europäischen Känozoischen Rift-System (ECRIS) eingeschlossen ist. ECRIS ist ein 1100 km langes System von Rissen, das im Vorland der Alpen gebildet wurde, als die Lithosphäre auf die Auswirkungen der Orogenese der Alpen und Pyrenäen reagierte (Die ursprünglich geplanten französischen Demonstranten von Valence und Riom befinden sich ebenfalls in Rissen des ECRIS-Systems).

Unser Konsortium besteht aus fünf Energieunternehmen, die in der Lage sind, das Projektziel durch gegenseitige Befruchtung und Wissensaustausch umzusetzen. Die Unternehmen sind alle sehr erfahren in der Energieerzeugung, und drei von ihnen liefern bereits Strom aus geothermischen Ressourcen an nationale Netze. Der Fokus auf Business Cases wird bedeutende Fortschritte bei der routinemäßigen Nutzung von EGS-Energie (TRL6-7) für die Marktnutzung zeigen und das Potenzial haben, die Projektergebnisse nach dem Ende des DEEPEGS-Projekts auf den vollen Markt zu bringen.

Wir bemühen uns, soziale Bedenken hinsichtlich der Bereitstellung von EGS zu verstehen, und werden diese Bedenken proaktiv angehen, wobei Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsfragen priorisiert und das Bewusstsein für soziale Akzeptanz geschärft werden. Wir werden durch Risikoanalyse- und Risikominderungspläne sicherstellen, dass das relevante Verständnis der Risiken und wie sie minimiert werden können, und im Rahmen der FTE-Ansätze und als Kernbestandteil der Business-Case-Entwicklung umgesetzt werden.

Arbeitspakete

Kooperationspartner

  • BRGM, Frankreich
  • ENEL Green Power, Italien
  • FONROCHE Geotermie, Frankreich
  • GEORG, Island
  • University of Island
  • GFZ Potsdam, Deutschland
  • Herrenknecht Vertical, Deutschland
  • HS ORKA, Island
  • ISOR, Island  
  • Karlsruhe Institute of Technology, Deutschland
  • Landsvirkjun, Island  
  • Statoil, Norwegen 

Cordis: Ergebnis in Kürze

Weltrekord der Bohrtiefe: Potenzial für ein CO2-neutrales Europa?

Verbesserte geothermische Systeme könnten das Zünglein an der Waage sein, das den Umschwung von geothermischer Energie als Außenseiter hin zu einer treibenden Kraft für ein CO2-neutrales Europa auslöst. Erfolgreiche Bohrversuche des Projekts DEEPEGS sind ein großer Schritt in diese Zukunft.

Geothermische Energie ist grün, unerschöpflich und praktisch überall verfügbar. Doch um ihr Potenzial vollständig ausschöpfen zu können, werden neue Technologien gebraucht, die natürliche Wärmevorkommen anzapfen können, auch wenn an der betreffenden Lagerstätte zu wenig Wasser und ungenügende Gesteinsdurchlässigkeit gegeben sind. Hier setzen die verbesserten geothermischen Systeme (enhanced geothermal systems, EGS) und das Projekt DEEPEGS an. Im April 2017 berichteten die Medien über die 4 659 m tiefe Bohrung in einem geothermischen Feld in Island, die DEEPEGS gelungen war. Aus dieser Pionierarbeit, die bis zum heutigen Tag Weltrekord ist, ergaben sich umfassende neue Erkenntnisse für die Geothermiebranche. „Dass das extrem heiße Vorkommen auf Reykjanes unter einer Tiefe von 3 km so stark durchlässig war, war eine angenehme Überraschung“, so Gudmundur Ómar Fridleifsson, Projektkoordinator von DEEPEGS. „Keine Bohrspäne oder Kühlflüssigkeiten kamen tiefer als 3,2 km unter die Oberfläche. In einer Umgebung, in der eine Lagerstättentemperatur von 600 °C nachgewiesen worden ist, wurde bis dahin noch nie erfolgreich bis zu einer Tiefe von 4 650 m in ein geothermisches Hochtemperatursystem gebohrt.“ Niedrige Durchlässigkeit ist einer der Hinderungsgründe, warum verbesserte geothermische Systeme noch nicht marktreif sind, und das Projekt DEEPEGS will genau diese überwinden. Ursprünglich war geplant, die Experimente zur Verbesserung der Durchlässigkeit in Südfrankreich durchzuführen, wo unterhalb von 4 km Tiefe Temperaturen von über 200 °C zu erwarten waren. Doch dort lief nicht alles nach Plan: bei den drei vorgesehenen Feldtests häuften sich die Verzögerungen und „im Laufe der Zeit wurde uns klar, dass wir für keines der drei Felder grünes Licht bekommen würden“, erklärt Sigurdur G. Bogason, Hauptprojektleiter bei DEEPEGS.

Der nächste Meilenstein: Kontinentaleuropa überzeugen

Um weiterarbeiten zu können, musste das Konsortium statt der drei ursprünglichen Felder nun den Geothermiestandort in Vendenheim im Elsass nutzen, wo aktuell mehrstufige (mehrkanalige) Verbesserungsmaßnahmen für eine gesteigerte Durchlässigkeit getestet werden. Sollte der Test erfolgreich sein, könnte sich das unmittelbar auf die weitere Nutzung von verbesserten geothermischen Systemen in Europa auswirken. „Es wurden bereits heiße Granitgesteine mit über 200 °C gebohrt – und die Arbeiten an der Durchlässigkeit laufen noch“, betont Bogason. Eines der Hauptprobleme, vor denen das Konsortium in Frankreich stand, war die Skepsis der französischen Gemeinden und Behörden gegenüber verbesserten geothermischen Systemen, und das obwohl die Technologie umweltfreundlich ist. Nur mit großen kommunikativen Anstrengungen des französischen Energiekonzerns Fonroche Géothermie ist es gelungen, die Erlaubnis für Vendenheim zu bekommen. Fridleifsson betont auch, dass sämtliche Projekte, die in Kontintenaleuropa in der Nähe städtischer Räume durchgeführt werden sollen, von starker Kommunikation begleitet werden müssen, um die Bürger und lokale Behörden zu überzeugen. Die Projektpartner gehen davon aus, dass die Erfolge des Projekts in Island innerhalb der nächsten zehn Jahre auf dem Markt ankommen werden. Bis dahin werden sie weiter die positiven Ergebnisse aus DEEPEGS verbreiten, um die Geothermiewirtschaft davon zu überzeugen, extrem heiße Systeme anzubohren und so die Energiegewinnung zu steigern. „Wir haben wertvolle Erkenntnisse gewonnen, die sogar schon fortschrittliche technologische Innovationen mit sich gebracht haben, wie zum Beispiel Tiefenverrohrungen und die Erprobung flexibler Rohrverbinder, die geplant sind. All das auf Grundlage der Erfahrungen aus DEEPEGS“, fasst Fridleifsson zusammen.

Literatur

http://deepegs.eu/publications/ 

Weblink

http://deepegs.eu/ 

https://cordis.europa.eu/project/id/690771

zuletzt bearbeitet März 2020