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Energienews


03.08.2020

Umweltbundesamt veröffentlicht Studie zu tiefer Geothermie

Das Umweltbundesamt (UBA) stellt auf seiner Homepage eine neue Studie zur tiefen Geothermie zur Verfügung. Sie untersucht, inwieweit Geothermie-basierte Strom-Wärme-Systeme für eine flexible Deckung des Strombedarfs und vor allem zur Bereitstellung von Regelleistung genutzt werden können, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die Wärmeversorgung hat.

Die Wissenschaftler der Technischen Universität München und der Universität Bayreuth kommen in ihrer Studie Flexibilitätsoptionen der Strom- und Wärmeerzeugung mit Geothermie zu einem differenzierten Ergebnis. Die technische Analyse sowie die Simulation der Geothermieanlagen zeigten, dass das technische Potenzial der dauerhaften Bereitstellung von positiver und negativer Regelleistung für nahezu alle technischen Flexibilitätsoptionen, insbesondere für Bestandsanlagen gering sei. Ausnahme sei das technische Flexibilitätspotential für die Bereitstellung von positiver Regelleistung durch Heißwasser- bzw. Thermalwasserspeichern. Hier ist das technische Potenzial mittel bis groß, jedoch steige auch der technische Aufwand.

Das technische Potenzial der positiven und negativen Regelleistungsbereitstellung mit eingeschränkter zeitlicher Verfügbarkeit (also in Zeitscheiben) sei hingegen für nahezu alle Flexibilitätsoptionen mittel bis groß. Das Gesamtpotenzial der Regelleistungsbereitstellung bleibe jedoch insgesamt auf niedrigem Niveau.
Verglichen mit konventioneller Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zeige die Geothermie, so die Untersuchung, eine sehr variable Stromkennzahl, wodurch eine sehr große Flexibilität zwischen Strom- und Wärmeerzeugung gewährleistet sei. Die CO2-Emissionen pro erzeugter Energieeinheit seien geringer als bei fossil betriebener KWK.

Unter den derzeitigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen könnten die Anlagen nur bedingt wirtschaftlich Regelleistung erbringen. Anlagen im Bestand mit Unterstützung durch das Spitzenlast-Heizwerk können bereits heute durch Bereitstellung von positiver Sekundärregelleistung zusätzliche (geringe) Gewinne erwirtschaften. Bei Anlagen im Bestand ohne Modifikation oder der Erweiterung durch Wärmespeicher sei dies nicht der Fall.

Die Verringerung des anzulegenden Werts für Strom aus Geothermie ermöglicht eine verstärkte Ausnutzung des Flexibilitätspotentials. Anlagen im Bestand und Anlagen mit Spitzenlast-Heizwerk könnten wirtschaftlich negative und positive Sekundärregelleistung vorhalten. Eine Bereitstellung von Flexibilität durch tiefe Geothermiekraftwerke, deren Stromerzeugung nach EEG vergütet wird, sei aber ohne zusätzliche Anreize mittelfristig nicht zu erwarten.

Eine zeitliche Entkopplung der Stromproduktion von der Wärmenachfrage mit Hilfe von Wärmespeichern ermögliche eine mehr strompreisorientierte Fahrweise des Geothermie-basierten Strom-Wärmesystems. Das flexiblere Energiesystem reduziert dabei die Gesamtkosten durch höhere Erlöse, weil Strom zu Zeiten höherer Strompreise eingespeist werden kann. „Zusammenfassend ist festzuhalten, dass aktuell die Bereitstellung von Regelleistung durch Geothermie-basierte Strom-Wärme-Systeme aus hydrogeochemischer und technischer Sicht mit Einschränkungen möglich ist“, lautet das Fazit.

Noch sind die Potenziale tiefer Geothermie insgesamt zu wenig bekannt. Um deren Anwendung zu erleichtern und Wissen zur Verfügung zu stellen, hat das Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) im Forschungsprojekt GeoFaces mit der Entwicklung eines interaktiven E-Learning-Portals für die Tiefe Geothermie begonnen. Das neue Portal GeotIS steht mit ersten E-Learning Modulen kostenfrei  zur Verfügung.

Quellen: Umweltbundesamt, LIAG, pgl




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