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Druckhaltung (Thermalwasserkreislauf)

Kommt von der Injektionsbohrung im Teillastbetrieb oder sogar im Volllastbetrieb kein genügend großer Gegendruck um den benötigten übertägigen Systemdruck aufrecht zu erhalten, muss eine Einrichtung zur Druckhaltung im Thermalwassersystem installiert werden.

Hierzu können Druckhalteventile im ober- oder untertägigen Teil der Anlage eingesetzt werden. In den meisten bisher errichteten Anlagen kommen derzeit nur obertägige Ventile zum Einsatz, die entweder als Gleitschieberventile oder Sitzventile mit evtl. mehreren Sitz-Kegelkombinationen ausgeführt werden. Zu beachten ist, dass es durch die obertägige Druckreduzierung an und nach den Ventilen aufgrund Flashverdampfung zu Scaling und Ausgasung kommen kann. Darüber hinaus wurde ein Druckhalteventil für den untertägigen Einsatz unterhalb des Ruhewasserspiegels der Injektionsbohrung entwickelt. Allerdings fehlt hier noch der Praxistest.

Um Druckschwankungen im System, die zum Beispiel bei einem abrupten Pumpenausfall oder beim regelmäßigen Abreinigen der Automatikfilter auftreten, ausgleichen zu können, wird im System ein Druckausgleichsbehälter installiert. Dieser Behälter hat ein Füllvolumen von mehreren tausend Litern und wird bis zu ²⁄3 seines Volumens mit Thermalwasser gefüllt, während das restliche Volumen mit einem inerten Gas wie Stickstoff beaufschlagt wird. Der eingestellte Druck des Stickstoffs richtet sich nach dem gewünschten Systemdruck. Somit wird durch die schwankende Wassersäule im Behälter das Stickstoffpolster zusammen gedrückt oder entspannt. Müssen größere Druckdifferenzen ausgeglichen werden, wird Stickstoff entsprechend automatisch nachgespeist oder abgelassen. 

Literatur

Gec-co global engineering & consulting: Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichts gemäß § 97 Erneuerbare-Energien-Gesetz, Teilvorhaben II b): Geothermie, Zwischenbericht, 2018