M2: Technische Unmsetzung der Geothermie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Philip Jaeger

Beschreibung:

In diesem Modul werden die technischen Grundlagen für geothermische Systeme vermittelt. Die Teilnehmer erlernen die wesentlichen Entscheidungskriterien für die Auswahl geeigneter Systeme und deren Integration in die kommunale Wärmeplanung sowie die Vor- und Grobplanung von Projekten.

Inhalte des Moduls:

1. Einführung und Definitionen
   • Grundlagen der Geothermie
   • Klassifizierungen
   • Stellenwert in der Energiewende und im neuen „Energiemix“
   • Übersicht und einführende Beispiele
   • Technische Herausforderungen
2. Grundlagen zu Lagerstätten
   • Einleitung und Definitionen von Lagerstätten
   • Konzepte von Fluidströmungen durch poröse Medien
   • Relevante Eigenschaften von Lagerstätten (Fluide und Festkörper)
3. Bohrtechnische Planung
   • Bohrtechnische Grundlagen
   • Bohrtechnische Anforderungen - Bohrplanung
   • Bohrspülungen (Laborübung)
   • Exkursion zu einer Bohranlage
4. Geothermische Produktionssysteme
   • Wärmeförderung aus dem Geountergrund
   • Hydrothermale Systeme
   • Petrothermale Systeme
   • Erdwärmesonden
5. Kopplung mit weiteren Energieformen
   • Deckung des elektrischen Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen
   • Gewinnung elektrischer Energie
   • Thermodynamische Kreisprozesse (Wärmepumpen, ORC)
   • Wärmespeicherung im Untergrund
6. Optimierung von geothermischen Systemen
   • Stimulation (Enhanced geothermal systems)
   • Minimierung von Wärmeverlusten
   • Erhöhung der Wirkungsgrade thermodynamischer Kreisprozesse
7. Innovative Methoden
   • Alternative Arbeitsfluide
   • Neuartige Sondenkonstruktionen
   • Abtrennung von Salzen/Gasen
8. Exkursion

Lernziele:

Nach erfolgreicher Teilnahme sind die Teilnehmer befähigt, fachlich qualifizierte Gespräche mit Firmen des geothermischen Anlagen- und Brunnenbaus, Ingenieur- und Planungsbüros sowie zuständigen Genehmigungsbehörden zu führen.