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GeoSmart - Forchungsvorhaben

Erneuerbare Energien wie Sonne und Wind erhöhen die Unsicherheit und Variabilität bei der Energieerzeugung und -lieferung an die Verbraucher. Geothermische Anlagen können helfen, Schwankungen auszugleichen, indem sie flexibler arbeiten, um auf plötzliche Änderungen des Energieverbrauchs zu reagieren. Das EU-finanzierte GeoSmart-Projekt arbeitet an Methoden zur Speicherung von Wärmeenergie bei geringer Nachfrage, damit diese bei hoher Nachfrage freigesetzt werden kann. Das Projekt plant auch die Schaffung eines Hybridkühlsystems für die organische Rankine-Kreislaufanlage, das eine Verschlechterung der Effizienz aufgrund saisonaler Veränderungen verhindert. Insgesamt ermöglichen GeoSmart-Technologien geothermischen Anlagen eine kostengünstige Reaktion auf unterschiedliche Wärme- und Strombedarf.

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber

EU, horizon2020

Akronym

GeoSmart

Titel/ Thema

Technologies for geothermal to enhance competitiveness in smart and flexible operation

Identifikation/ Zuwendungsnummer

818576

Durchführungszeitraum

2019 - 2023

Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag

19.727.611 EURO

Sonstiges

 

Wesentliche Forschungsschwerpunkte

Zukünftige Energiesysteme werden aufgrund von Schwankungen, die durch die fortschreitende Integration von Solar- und Windkraft verursacht werden, vor ernsthaften betrieblichen Herausforderungen mit Systemzuverlässigkeit stehen. Es werden zuverlässige und nachhaltige Energiequellen benötigt, die in weiten Teilen Europas genutzt werden können und diese Schwankungen ausgleichen können. Geothermie hat das Potenzial, eine hervorragende Quelle sowohl für den Grundlast- als auch für den flexiblen Energiebedarf zu werden. Sie bietet einen viel geringeren ökologischen Fußabdruck als fossile und Biomassebrennstoffe sowie viel weniger Risiken und gesellschaftlichen Widerstand als die Kernenergie.

Es gibt jedoch einige technoökonomische Herausforderungen, die angegangen werden müssen, um den hochflexiblen Betrieb von Geothermiekraftwerken zu ermöglichen. In GeoSmart schlagen wir vor, Wärmeenergiespeicher mit flexiblen ORC-Lösungen zu kombinieren, um eine hochflexible Betriebsfähigkeit einer geothermischen Anlage bereitzustellen. In Zeiten mit geringem Bedarf wird Energie im Speicher gespeichert, um zu einem späteren Zeitpunkt ausgespeichert zu werden, wenn der Bedarf höher ist. Da dieser Ansatz den Strömungszustand am Bohrlochkopf nicht beeinflusst, bleiben kritische Infrastrukturen bei variabler Energieerzeugung unberührt. Um die Effizienz zu verbessern, schlagen wir auch ein Hybridkühlsystem für die ORC-Anlage vor, um eine Verschlechterung der Effizienz aufgrund saisonaler Schwankungen zu verhindern.

Die Effizienz wird durch eine größere Wärmeextraktion im Kraftwerk weiter verbessert, die durch ein System zur Reduzierung der Skalierung ermöglicht wird, das aus einem speziell entwickelten Rückhaltetank, einem Wärmetauscher und einer Rekombination mit abgesaugten Gasen besteht. Das Skalierungsreduktionssystem hat das Potenzial, die Stromerzeugung vieler geothermischer Anlagen mit mittlerer Enthalpie nahezu zu verdoppeln. Insgesamt werden die GeoSmart-Technologien die Kosten für Geothermie drastisch senken und sie gegenüber ihren auf fossilen Brennstoffen basierenden Gegenstücken wettbewerbsfähig machen.

Um die GeoSmart-Technologie auf TRL7 / 8 zu bringen, werden wir sie in mittleren / hohen (Türkei) und niedrigen (Belgien) Temperaturfeldern demonstrieren, um ihre potenziellen Vorteile und Anwendbarkeit in verschiedenen Umgebungen zu demonstrieren.

Koopertionspartner

Testgebiete, Untersuchungsgebiete

  • Türkei
  • Belgien

Weblinks

https://www.geosmartproject.eu/

https://cordis.europa.eu/project/id/818576

zuletzt bearbeitet März 2020