Zeitschrift
TEC21 2007|11
Energie aus der Tiefe
Die technische Nutzung der Erdwärme zur Erzeugung elektrischer Energie hat vor mehr als einem Jahrhundert begonnen. Im Tal von Larderello in der Toskana, seit dem Altertum bekannt für seine dampfenden Thermalquellen, wurde 1904 eine kleine Dampfmaschine mit Generator installiert, die fünf Glühlampen zu speisen vermochte. Als Vergleich sei daran erinnert, dass auch die Nutzung der Wasserkraft mit bescheidenen Dimensionen begonnen hat: Die Leistung des 1878 in St. Moritz in Betrieb gesetzten ersten Wasserkraftwerks der Schweiz reichte auch nur aus, um den Speisesaal des Kulmhotels zu beleuchten.
Die Pilotanlage in Larderello war offenbar ein Erfolg, denn das daraus entstandene geothermische Kraftwerk besass 1915 bereits eine elektrische Leistung von über 5 MW. Dazu wurde weiterhin der an den Quellen und Erdlöchern austretende Nassdampf gefasst. Mit einigen in den folgenden Jahren ausgeführten tieferen Bohrungen konnte trockener Heissdampf anstelle des Nassdampfs gewonnen werden. Damit erhöhte sich die Gesamtleistung der Kraftwerke bis 1939 auf 66 MW. Dass der Ausbau der Anlagen nicht unproblematisch verlief, zeigte 1932 eine schwere Dampfexplosion, die den Verlust eines Bohrturms zur Folge hatte. Im Zweiten Weltkrieg wurden die Anlagen im Tal von Larderello zerstört. Nach ihrem Wiederaufbau und weiteren Ausbauetappen verfügen sie heute über eine elektrische Leistung von 545 MW, was etwa der Kapazität eines modernen Steinkohle-Kraftwerksblocks, eines kleineren Kernkraftwerks oder auch eines Gaskraftwerks entspricht.
Leider verfügt die Schweiz nicht über technisch nutzbare oberflächennahe Dampfquellen. Grosse geothermische Kraftwerke, die kostengünstig produzieren und verhältnismässig einfach zu erstellen sind wie in Italien, Island und einigen anderen Ländern mit aktiven vulkanischen Zonen konnten deshalb nicht realisiert werden. Wenn an der Erdoberfläche geothermische Energie auf höherem Temperaturniveau nicht zur Verfügung steht, kann sie heute in grösserer Tiefe abgegriffen und zur Heisswasser- bzw. Dampferzeugung genutzt werden. Dass diese Energiegewinnung ebenfalls mit Risiken, nicht zuletzt auf der politischen Ebene, verbunden ist, hat das Pilotprojekt in Basel in den letzten Wochen eindrücklich gezeigt. Wie gross das Potenzial der tiefen Geothermienutzung ist und wie stark die aufgetretenen Probleme den weiteren Ausbau beeinträchtigen können, wird im Beitrag über «Gedämpfte Hoffnungen» ausgelotet.
Voraussetzung für die Entwicklung der tiefen Geothermienutzung in den letzten Jahren ist die technische und ökonomische Machbarkeit sehr tiefer Bohrungen. Der zweite Beitrag gibt einen Einblick in die spezielle, auf jahrzehntealten Erfahrungen und Methoden aus der Petrochemie aufbauende Welt der «Technik für tiefe Bohrungen».
Auf tieferem Temperaturniveau bieten die zahlreichen Tunnelbauten der Schweiz, in denen warmes Bergwasser anfällt, wirtschaftliche und einfach zu realisierende Gelegenheiten für die Gewinnung geothermischer Energie. Der Beitrag «Energie aus Tunnels» vermittelt einen Überblick über potenzielle und bereits realisierte, leistungsmässig eher bescheidene geothermische Nutzungen von Tunnels und stellt ein innovatives Konzept zur Verwertung der beträchtlichen Bergwassermengen aus dem Lötschberg-Basistunnel vor. Aldo Rota
WETTBEWERBE
Neue Ausschreibungen / Zeitalter der Erleuchtung? / Nordisch leben im Dählhölzli / Ausgezeichnete Belichtung / Erstlingswerke
MAGAZIN
Stadtbrachen urbar machen / Gotthard-Basistunnel / Verein für Bauschadenprävention / Leserbrief: «Beleidigt»
ENTWERFEN AN LÄRMIGEN LAGEN
Ursula Müller, Daniel Kurz
Neuere Wohnbauwettbewerbe in der Stadt Zürich zeigen, dass Lärmvorschriften nicht zu einer introvertierten «Lärmschutzarchitektur» führen müssen.
EİN SİMULATOR FÜR DİE RAUMPLANUNG
Martin Geiger
Das SNL-Simulationsmodell berechnet kühl den Wert jedes Standorts und erkennt so verborgene raumplanerische Potenziale.
SANİERUNG BESTEHENDER BAUTEN
Urs Hess-Odoni
Die Normen für Neubauten lassen sich nicht einfach auf bestehende Bauten anwenden.
SIA
Direktion: Schwerpunkte des SIA für 2007/2008 / Kurse SIA Form
PRODUKTE
IMPRESSUM
VERANSTALTUNGEN
Die Pilotanlage in Larderello war offenbar ein Erfolg, denn das daraus entstandene geothermische Kraftwerk besass 1915 bereits eine elektrische Leistung von über 5 MW. Dazu wurde weiterhin der an den Quellen und Erdlöchern austretende Nassdampf gefasst. Mit einigen in den folgenden Jahren ausgeführten tieferen Bohrungen konnte trockener Heissdampf anstelle des Nassdampfs gewonnen werden. Damit erhöhte sich die Gesamtleistung der Kraftwerke bis 1939 auf 66 MW. Dass der Ausbau der Anlagen nicht unproblematisch verlief, zeigte 1932 eine schwere Dampfexplosion, die den Verlust eines Bohrturms zur Folge hatte. Im Zweiten Weltkrieg wurden die Anlagen im Tal von Larderello zerstört. Nach ihrem Wiederaufbau und weiteren Ausbauetappen verfügen sie heute über eine elektrische Leistung von 545 MW, was etwa der Kapazität eines modernen Steinkohle-Kraftwerksblocks, eines kleineren Kernkraftwerks oder auch eines Gaskraftwerks entspricht.
Leider verfügt die Schweiz nicht über technisch nutzbare oberflächennahe Dampfquellen. Grosse geothermische Kraftwerke, die kostengünstig produzieren und verhältnismässig einfach zu erstellen sind wie in Italien, Island und einigen anderen Ländern mit aktiven vulkanischen Zonen konnten deshalb nicht realisiert werden. Wenn an der Erdoberfläche geothermische Energie auf höherem Temperaturniveau nicht zur Verfügung steht, kann sie heute in grösserer Tiefe abgegriffen und zur Heisswasser- bzw. Dampferzeugung genutzt werden. Dass diese Energiegewinnung ebenfalls mit Risiken, nicht zuletzt auf der politischen Ebene, verbunden ist, hat das Pilotprojekt in Basel in den letzten Wochen eindrücklich gezeigt. Wie gross das Potenzial der tiefen Geothermienutzung ist und wie stark die aufgetretenen Probleme den weiteren Ausbau beeinträchtigen können, wird im Beitrag über «Gedämpfte Hoffnungen» ausgelotet.
Voraussetzung für die Entwicklung der tiefen Geothermienutzung in den letzten Jahren ist die technische und ökonomische Machbarkeit sehr tiefer Bohrungen. Der zweite Beitrag gibt einen Einblick in die spezielle, auf jahrzehntealten Erfahrungen und Methoden aus der Petrochemie aufbauende Welt der «Technik für tiefe Bohrungen».
Auf tieferem Temperaturniveau bieten die zahlreichen Tunnelbauten der Schweiz, in denen warmes Bergwasser anfällt, wirtschaftliche und einfach zu realisierende Gelegenheiten für die Gewinnung geothermischer Energie. Der Beitrag «Energie aus Tunnels» vermittelt einen Überblick über potenzielle und bereits realisierte, leistungsmässig eher bescheidene geothermische Nutzungen von Tunnels und stellt ein innovatives Konzept zur Verwertung der beträchtlichen Bergwassermengen aus dem Lötschberg-Basistunnel vor. Aldo Rota
WETTBEWERBE
Neue Ausschreibungen / Zeitalter der Erleuchtung? / Nordisch leben im Dählhölzli / Ausgezeichnete Belichtung / Erstlingswerke
MAGAZIN
Stadtbrachen urbar machen / Gotthard-Basistunnel / Verein für Bauschadenprävention / Leserbrief: «Beleidigt»
ENTWERFEN AN LÄRMIGEN LAGEN
Ursula Müller, Daniel Kurz
Neuere Wohnbauwettbewerbe in der Stadt Zürich zeigen, dass Lärmvorschriften nicht zu einer introvertierten «Lärmschutzarchitektur» führen müssen.
EİN SİMULATOR FÜR DİE RAUMPLANUNG
Martin Geiger
Das SNL-Simulationsmodell berechnet kühl den Wert jedes Standorts und erkennt so verborgene raumplanerische Potenziale.
SANİERUNG BESTEHENDER BAUTEN
Urs Hess-Odoni
Die Normen für Neubauten lassen sich nicht einfach auf bestehende Bauten anwenden.
SIA
Direktion: Schwerpunkte des SIA für 2007/2008 / Kurse SIA Form
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Verlags-AG der akademischen technischen Vereine
