SWE Magazin Ausgabe 02_2023 Sommer

Eine Rohrbrücke an der Gas- und Dampfturbinenanlage
▶ ▶ ▶
rechte Kernbohrungen zu beherrschbaren Kosten in große
Tiefen führen.“ Auch waagerechtes Ablenken beim Bohren
– kein Problem. Die SWE Energie hat eine Machbarkeitsstudie
in Auftrag gegeben. Mit dabei u. a. die geotechnik
heiligen stadt GmbH, die Universität Jena und das Landesamt
für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (Referat 81). Ziel
ist es, gesichert herauszufinden, ob der Erfurter Untergrund
für eine Tiefenbohrung geeignet ist und ob sich das Ganze
wirtschaftlich trägt. Dazu werden unter anderem alle vorhandenen
geologischen Daten ausgewertet, die wegen früherer
Erdgasförderungen und Bergbautätigkeiten in Thüringen
reichlich vorhanden sind.
Das Thüringer Becken liegt auf einer Art Granitsockel, der
sich (theoretisch) bestens für die Geothermie eignet: „Doch
zu 100 Prozent sicher ist das nicht. Wir brauchen eine Probebohrung,
damit wir wissen, ob das Granitgestein, das wir
anbohren wollen, auch die notwendigen Eigenschaften besitzt“,
sagt Schweng. Bis zu 25 Millionen Euro würde diese
Bohrung kosten.
Die Geothermie-Anlage würde, wenn aufgrund der Ergebnisse
der Probebohrung grünes Licht gegeben werden kann,
im Nordosten der Landeshauptstadt errichtet – auf dem Gelände
des Gas- und Dampfturbinenkraftwerkes, kurz GuD.
Hier wird mit Gas nicht nur Strom erzeugt, hier wird auch
ein Großteil der Wärme für die Fernwärmeversorgung produziert.
Ein rund 60 Meter hoher Bohrturm müsste errichtet werden
und etwa anderthalb Jahre würde es dauern, bis die
beiden senkrechten Bohrungen und der „Fächer“ im Granit
fertig sind. Die Investitionskosten bis zur Inbetriebnahme
liegen bei mehr als 100 Millionen Euro. Wird die Anlage
gebaut, könnte sie im besten Falle ab dem Jahr 2026 rund
60 Megawatt Energie produzieren – das entspricht gut der
Hälfte der Fernwärmeenergie des ganzen Jahres, was die
GuD mit Erdgasverbrennung für die Stadt Erfurt erzeugen
muss.
Die Laufzeit der Geothermie-Anlage wird auf 20 bis 100
Jahre geschätzt, die einzigen zusätzlichen Kosten würden in
Form von Betriebskosten anfallen.
Tauchsieder nutzt grüne Energie
Probebohrung ist jetzt geplant
Der Wärmespeicher am Standort Iderhoffstraße. Mit der hier gespeicherten Energie
kann Erfurt im Sommer zehn Stunden lang mit Wärmeenergie versorgt werden
Ein weiteres Projekt in Sachen alternative Energie wird in den
nächsten Monaten entstehen – ebenfalls auf dem Gelände
der GuD. Ein gewaltiger Tauchsieder soll den Gasverbrauch
des Kraftwerks senken und ein wichtiger Baustein in Sachen
Energiewende werden.
Power to Heat (Strom zu Wärme) heißt das Prinzip, das
hinter dem Ganzen steckt. Und das funktioniert so: In einem
Elektrodenkessel wird mithilfe von Strom kaltes Wasser erhitzt
und das fließt, sobald die richtige Temperatur (ca. 95
Grad) erreicht ist, ins Fernwärmenetz. Die gesamte Anlage
wird vom Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz finanziert, ein
Kooperationsvertrag wurde bereits unterzeichnet.
Die Frage war: Wie kann man mit erneuerbaren Energien
die CO 2
-Emissionen reduzieren, die durch das Beheizen von
Gebäuden entstehen? Eine Möglichkeit in Städten mit Fernwärmeversorgung
wie Erfurt ist die Power-to-Heat-Technologie
(PtH). Dabei wird Strom aus Windkraftanlagen zur
Erzeugung von „grüner Fernwärme“ genutzt. Und das gilt
vor allem für Zeiten, in denen dieser grüne Strom nicht über
die Stromnetze abtransportiert werden kann. Hintergrund:
Wenn die Windparks im Nordosten Deutschlands aufgrund
von Starkwind viel Strom erzeugen und dieser nicht vollständig
vor Ort verbraucht bzw. weitertransportiert werden
kann, müssen Windräder zum Schutz der Stromleitungen
und Umspannwerke vor Überlastung abgeregelt, also
aus dem Wind genommen werden. Das heißt: Grüner Strom
wird gar nicht erst produziert – obwohl die Windräder das
hergeben könnten.
Wie kann man also diesen grünen Strom dennoch produzieren
und nutzen, ohne dass die Netze zusammenbrechen?
Ganz einfach: Der Strom wird in einen Elektrodenkessel
umgelenkt, der das Wasser erhitzt und dann in das Fernwärmenetz
abgibt. Während der Elektrodenkessel in Betrieb ist,
macht das gasbetriebene Kraftwerk Pause. Somit entsteht
ein doppelter Nutzen: Erneuerbare Energien werden besser
ausgenutzt und zusätzlich wird die Verbrennung fossiler
Brennstoffe reduziert.
Übrigens: Die Kooperation zwischen den SWE und 50Hertz
beruht auf einer Regelung im Energiewirtschaftsgesetz
(EnWG), die Ende 2023 ausläuft. Aufgrund dieser Regelung
können Übertragungsnetzbetreiber die Kosten für die Errichtung
von PtH-Anlagen übernehmen, wenn dadurch kostengünstig
und effizient Netzengpässe beseitigt werden. Das ist
in Erfurt der Fall, weshalb 50Hertz die Investitionen in die Anlage
in Höhe von rund acht Millionen Euro schultert.
Erneuerbare Energien besser nutzen
„Das Prinzip ‚Nutzen statt Abregeln‘ ist volkswirtschaftlich
und ökologisch sinnvoll, weil das Potenzial der erneuerbaren
Energien dadurch besser ausgeschöpft wird“, sagt Dr. Dirk
Biermann, Geschäftsführer Märkte und Systembetrieb von
50Hertz. Und weiter: „In Erfurt entsteht die neunte PtH-Anlage,
die Stadtwerke oder andere regionale Energieversorger in
Kooperation mit 50Hertz errichten. Insgesamt steht der Systemführung
von 50Hertz damit in naher Zukunft ein Gesamtpotenzial
von rund 200 Megawatt zur Verfügung, um Netzengpässe
zu entschärfen und zugleich Strom aus Windkraftanlagen
ins Gesamtsystem zu integrieren. Langfristig ist ein
Vielfaches an PtH-Leistung erforderlich, um die Fernwärmenetze
klimafreundlich zu machen. Dafür muss der Gesetzgeber
jedoch die entsprechenden regulatorischen Rahmenbedingungen
schaffen.“
Zusätzlich plant die SWE Energie entsprechend ihrer „Wärmenetzstrategie
2040“, eigene Windkraftanlagen optional zu
betreiben und diesen gewonnenen grünen Strom in weiteren
Power-to-Heat-Anlagen in Wärme für die Haushalte umzuwandeln.
„Das kann den Erfurterinnen und Erfurtern eine
stabile und unabhängige Wärmeversorgung sichern“, sagt
Karel Schweng, Geschäftsführer SWE Energie. Unterm Strich
ist diese Methode, Wärme zu schaffen, auf Dauer günstiger,
als weiter immer teurer werdendes Gas zu verheizen.
Henry Köhlert (Text) Steve Bauerschmidt, Andreas Hultsch (Fotos)
18
19