| Vorwort | 0 |
| 1Ein Planet voller Energie | 12 |
| 2Ideen – Innovationen – Technologien:Es gibt viele Möglichkeiten, geothermische Energie zu nutzen … | 17 |
| 2.1Weltweit ein Hoffnungsträger | 20 |
| 2.2Den Vulkan anzapfen: heißer Dampf und heißes Wasser | 24 |
| 2.3Geothermische Potenziale in Deutschland | 27 |
| 3Geologische Rahmenbedingungen und untertägige Erschließung | 36 |
| 3.1Generelle Abfolge der Vorerkundung und Erschließungsarbeiten | 37 |
| 3.2Durchführung einer Machbarkeitsstudie und geologische Vorerkundung | 39 |
| 3.3Geophysikalische Vorerkundung | 40 |
| 3.4Erschließung mittels Bohrung | 41 |
| 3.5Erkundung mittels Bohrlochmessungen | 44 |
| 3.6Hydraulischer Anschluss der Bohrung an das Reservoir | 47 |
| 3.7Erschließung über Doubletten und Tripletten | 48 |
| 3.8Innovative Erschließungsmethoden tiefer heißer Gesteine | 50 |
| 4Hydrothermale Energie – Wärme und Strom aus Thermalwasser | 52 |
| 4.1Aquifertypen [3] | 52 |
| 4.2Der Untergrund ist heiß | 53 |
| 4.3Rückblick | 54 |
| 4.4Thermalwasserregionen in Deutschland | 56 |
| 4.5Strom und Wärme aus Thermalwasser | 0 |
| 4.6ORC-Turbinen und Kalina-Maschinen | 67 |
| 4.7Hydrothermale Geothermie und Fernwärme: Konkurrenzfähig? | 69 |
| 4.8GeotIS | 79 |
| 5Petrothermale Geothermie | 81 |
| 5.1Petrothermale Ressourcen in Deutschland | 81 |
| 5.1.1Geologie-Tektonik | 84 |
| 5.1.2Untergrundtemperaturen | 86 |
| 5.1.3Gebirgsspannungen und Seismizität | 87 |
| 5.1.4Formationsfluide | 88 |
| 5.2Erschließungstechnik und Forschungsprojekte | 89 |
| 5.2.1Schlüsseltechniken: Risserzeugung, seismische Rissortung und Richtbohrverfahren | 90 |
| 5.2.2Projekte | 91 |
| 5.3Installation eines petrothermalen Systems | 94 |
| 5.3.1Bohren | 95 |
| 5.3.2Bohrlochmessungen | 96 |
| 5.3.3Schaffung des untertägigen Wärmetauschers | 97 |
| 5.3.4Untersuchung des untertägigen Wärmetauschers | 98 |
| 5.4Betrieb | 99 |
| 5.5Anlagenbeispiel – Europäisches Forschungsprojekt Soultz-sous-Forêts | 101 |
| 6Umweltbilanz tiefer Geothermie | 106 |
| 6.1Methodik | 106 |
| 6.2Untersuchte Referenzanlagen | 107 |
| 6.3Bilanzergebnisse | 109 |
| 7Exkurs Seismizität | 115 |
| 7.1Erdbeben – Skalen und Begriffe | 116 |
| 7.2Natürliche Seismizität, Statistik der Erdbeben, Makroseismizität, Erdbebenzonen, Spannungsfeld der Erdkruste | 117 |
| 7.3Induzierte Seismizität | 121 |
| 7.4Induzierte Seismizität in der Geothermie | 123 |
| 7.5Zusammenhang mit Betriebsparametern | 124 |
| 7.6Schadenswirkung und seismisches Risiko | 124 |
| 7.7Seismologische Gutachten | 126 |
| 7.8Handlungsvorschläge | 127 |
| 8Forschungsbedarf Tiefe Geothermie | 129 |
| 8.1Ziele der Forschung | 130 |
| 8.2Fündigkeit, Reservoirgestaltung, Systemverlässlichkeit – Hauptkriterien auf dem Weg zur Wirtschaftlichkeit geothermischer Systeme | 130 |
| 8.3Effiziente Systemlösungen –Von der Erkundung des Reservoirs bis zur Energiewandlung im Kraftwerk | 132 |
| 8.3.1Fündigkeitsprognose: Für oder Wider ein Projekt | 132 |
| 8.3.2Reservoirengineering – Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit | 134 |
| 8.3.3Systemverlässlichkeit für einen nachhaltigen Anlagenbetrieb | 135 |
| 9Oberflächennahe Geothermie | 139 |
| 9.1Allgemeine Systembeschreibung oberflächennaher Geothermiesysteme | 139 |
| 9.2Erdwärmesonden | 140 |
| 9.2.1Heizbetrieb | 143 |
| 9.2.2Heiz- und Kühlbetrieb | 144 |
| 9.2.3Dimensionierung einer Erdwärmesondenanlage | 145 |
| 9.3Erdwärmekollektoren | 148 |
| 9.4Brunnenanlagen | 151 |
| 9.5Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen | 153 |
| 10Zitierte und sonstige verwendete Literatur, Abbildungsverzeichnis | 154 |
| 10.1Zitierte Literatur | 154 |
| 10.2Sonstige verwendete Literatur | 155 |
| 10.3Abbildungsverzeichnis | 156 |
| 11Laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben aus der Energieforschung der Bundesregierung | 158 |
| 11.1Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben | 158 |
| 11.2Forschungsberichte | 161 |
| 12Weiterführende Literatur | 164 |
| 12.1Literatur | 164 |
| 12.2Zeitschriften | 167 |
| 12.3BINE Informationsdienst | 168 |
| 13Autoren | 169 |
| Geothermie_Korr60.pdf | 0 |
| Vorwort | 0 |
| 1Ein Planet voller Energie | 12 |
| 2Ideen – Innovationen – Technologien:Es gibt viele Möglichkeiten, geothermische Energie zu nutzen … | 17 |
| 2.1Weltweit ein Hoffnungsträger | 20 |
| 2.2Den Vulkan anzapfen: heißer Dampf und heißes Wasser | 24 |
| 2.3Geothermische Potenziale in Deutschland | 27 |
| 3Geologische Rahmenbedingungen und untertägige Erschließung | 36 |
| 3.1Generelle Abfolge der Vorerkundung und Erschließungsarbeiten | 37 |
| 3.2Durchführung einer Machbarkeitsstudie und geologische Vorerkundung | 39 |
| 3.3Geophysikalische Vorerkundung | 40 |
| 3.4Erschließung mittels Bohrung | 41 |
| 3.5Erkundung mittels Bohrlochmessungen | 44 |
| 3.6Hydraulischer Anschluss der Bohrung an das Reservoir | 47 |
| 3.7Erschließung über Doubletten und Tripletten | 48 |
| 3.8Innovative Erschließungsmethoden tiefer heißer Gesteine | 50 |
| 4Hydrothermale Energie – Wärme und Strom aus Thermalwasser | 52 |
| 4.1Aquifertypen [3] | 52 |
| 4.2Der Untergrund ist heiß | 53 |
| 4.3Rückblick | 54 |
| 4.4Thermalwasserregionen in Deutschland | 56 |
| 4.5Strom und Wärme aus Thermalwasser | 61 |
| 4.6ORC-Turbinen und Kalina-Maschinen | 67 |
| 4.7Hydrothermale Geothermie und Fernwärme: Konkurrenzfähig? | 69 |
| 4.8GeotIS | 79 |
| 5Petrothermale Geothermie | 81 |
| 5.1Petrothermale Ressourcen in Deutschland | 81 |
| 5.1.1Geologie-Tektonik | 84 |
| 5.1.2Untergrundtemperaturen | 86 |
| 5.1.3Gebirgsspannungen und Seismizität | 87 |
| 5.1.4Formationsfluide | 88 |
| 5.2Erschließungstechnik und Forschungsprojekte | 89 |
| 5.2.1Schlüsseltechniken: Risserzeugung, seismische Rissortung und Richtbohrverfahren | 90 |
| 5.2.2Projekte | 91 |
| 5.3Installation eines petrothermalen Systems | 94 |
| 5.3.1Bohren | 95 |
| 5.3.2Bohrlochmessungen | 96 |
| 5.3.3Schaffung des untertägigen Wärmetauschers | 97 |
| 5.3.4Untersuchung des untertägigen Wärmetauschers | 98 |
| 5.4Betrieb | 99 |
| 5.5Anlagenbeispiel – Europäisches Forschungsprojekt Soultz-sous-Forêts | 101 |
| 6Umweltbilanz tiefer Geothermie | 106 |
| 6.1Methodik | 106 |
| 6.2Untersuchte Referenzanlagen | 107 |
| 6.3Bilanzergebnisse | 109 |
| 7Exkurs Seismizität | 115 |
| 7.1Erdbeben – Skalen und Begriffe | 116 |
| 7.2Natürliche Seismizität, Statistik der Erdbeben, Makroseismizität, Erdbebenzonen, Spannungsfeld der Erdkruste | 117 |
| 7.3Induzierte Seismizität | 121 |
| 7.4Induzierte Seismizität in der Geothermie | 123 |
| 7.5Zusammenhang mit Betriebsparametern | 124 |
| 7.6Schadenswirkung und seismisches Risiko | 124 |
| 7.7Seismologische Gutachten | 126 |
| 7.8Handlungsvorschläge | 127 |
| 8Forschungsbedarf Tiefe Geothermie | 129 |
| 8.1Ziele der Forschung | 130 |
| 8.2Fündigkeit, Reservoirgestaltung, Systemverlässlichkeit – Hauptkriterien auf dem Weg zur Wirtschaftlichkeit geothermischer Systeme | 130 |
| 8.3Effiziente Systemlösungen –Von der Erkundung des Reservoirs bis zur Energiewandlung im Kraftwerk | 132 |
| 8.3.1Fündigkeitsprognose: Für oder Wider ein Projekt | 132 |
| 8.3.2Reservoirengineering – Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit | 134 |
| 8.3.3Systemverlässlichkeit für einen nachhaltigen Anlagenbetrieb | 135 |
| 9Oberflächennahe Geothermie | 139 |
| 9.1Allgemeine Systembeschreibung oberflächennaher Geothermiesysteme | 139 |
| 9.2Erdwärmesonden | 140 |
| 9.2.1Heizbetrieb | 143 |
| 9.2.2Heiz- und Kühlbetrieb | 144 |
| 9.2.3Dimensionierung einer Erdwärmesondenanlage | 145 |
| 9.3Erdwärmekollektoren | 148 |
| 9.4Brunnenanlagen | 151 |
| 9.5Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen | 153 |
| 10Zitierte und sonstige verwendete Literatur, Abbildungsverzeichnis | 154 |
| 10.1Zitierte Literatur | 154 |
| 10.2Sonstige verwendete Literatur | 155 |
| 10.3Abbildungsverzeichnis | 156 |
| 11Laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben aus der Energieforschung der Bundesregierung | 158 |
| 11.1Laufende und kürzlich abgeschlossene Forschungsvorhaben | 158 |
| 11.2Forschungsberichte | 161 |
| 12Weiterführende Literatur | 164 |
| 12.1Literatur | 164 |
| 12.2Zeitschriften | 167 |
| 12.3BINE Informationsdienst | 168 |
| 13Autoren | 169 |
