Von Volker Mrasek
Die Isländer sind die wahren Meister darin!
Ein bisschen Neid schwingt mit, wenn Marshall Ralph von der US-Firma Power Engineers von der kleinen Atlantik-Insel schwärmt. Die USA halten zwar noch immer Rekorde in Sachen Geothermie, bei der Nutzung von Erdwärme...
Das weltweit größte Geothermie-Vorhaben gibt es in Kalifornien. Im Großen Geysir-Feld.
Doch das technologisch spannendste Projekt läuft derzeit in Island. Dort wurde vor genau zwei Jahren ein geothermisches Kraftwerk fertiggestellt, das die Erdwärme-Nutzung entscheidend voranbringen könnte. Sein Wirkungsgrad ist ein gutes Stück höher als der bisheriger Anlagen, wie sie zum Beispiel in den US-Bundesstaaten Utah, Nevada und Kalifornien stehen, aber auch in Oberösterreich...
Das Kraftwerk hatte im Winter seinen mit Spannung erwarteten Leistungstest. Es lieferte sogar etwas mehr Strom als erwartet. Das ist eine tolle Nachricht für uns! Zu zeigen, dass solch eine Anlage zuverlässig läuft und ihre Leistung bringt, öffnet uns die Türen der Banken. Das macht es leichter, auch anderswo Finanzmittel für diese Technologie loszueisen.
Ralphs Ingenieur-Firma aus Idaho in den USA ist an dem Projekt beteiligt. Genauso wie das US-Unternehmen Exergy. Das wurde von Alex Kalina gegründet, einem russischen Ingenieur, der in die Vereinigten Staaten auswanderte. Vom ihm stammt das Anlagen-Konzept. Das 1,8-Megawatt-Kraftwerk auf Island und auch zwei Anlagen in Japan laufen mit dem so genannten Kalina-Kreislauf. Dabei wird ganz normal Thermalwasser aus der Tiefe nach oben gefördert, sein Wärmeinhalt aber nicht direkt genutzt, sondern auf ein zweites Arbeitsfluid übertragen. Man spricht deshalb auch von einem "binären System". Das Arbeitsmittel wird verdampft, der Dampf entspannt in einer Turbine und treibt den angeschlossenen Strom-Generator an. Ralph:
Es gibt andere Geothermie-Kraftwerke mit binären Kreisläufen. Das Besondere am Kalina-Zyklus ist das benutzte Arbeitsfluid: ein Zwei-Stoff-Gemisch aus Ammoniak und Wasser. Die beiden Komponenten haben unterschiedliche Verdampfungs- und Kondensations-Temperaturen. Ihre Konzentration im Gemisch wird im Prozessverlauf immer wieder verändert. Dadurch lässt sich die Wärmeübertragung bei der Verdampfung und Kondensation des Arbeitsmittels verbessern. Das macht den Kalina-Kreislauf effizienter als andere Binär-Systeme.
Die Ingenieure vor Ort sprechen von einem 20 bis 25 Prozent höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu gängigen Geothermie-Kraftwerken. Das ist schon ein beträchtlicher Fortschritt. Der Standort der ersten Anlage vom Kalina-Typ in Europa heißt Húsavík. Eine kleine Gemeinde an der Nordküste Islands. Sie hat rund 2.500 Einwohner. Ihren Strombedarf soll das neue Erdwärme-Kraftwerk immerhin zu 80 Prozent decken.
Auch in Deutschland gibt es inzwischen Pläne, ein Kalina-Kraftwerk zur Stromerzeugung zu bauen. Und zwar im bayerischen Unterhaching. Dort wird vielleicht noch in diesem Jahr mit den Geothermal-Bohrungen begonnen. Zur Zeit laufen noch Studien zur genaueren Erkundung des Gesteinsuntergrundes.
Thermalwasser müsse schon mindestens 150 Grad Celsius heiß sein, um daraus Strom zu gewinnen, hieß es bisher. Mit dem Kalina-Kreislauf sei es jetzt möglich, auch kältere Reservoire anzuzapfen, verspricht Marshall Ralph. Und nicht nur das. Die neue Technologie soll es außerdem ermöglichen, Wärmequellen zu nutzen, die bisher niemand auf der Rechnung hatte:
Der Kalina-Kreislauf ist ideal, um Energie zurückzugewinnen. Zum Beispiel aus den heißen Abgasen von Kompressoren. Oder aus der Zementindustrie. Die Herstellung von Zement erzeugt enorme Wärmemengen. Es spricht nichts dagegen, dass man mit der Kalina-Technologie diese Abwärme nutzen kann und so jede Menge Energie einspart.
Die Isländer sind die wahren Meister darin!
Ein bisschen Neid schwingt mit, wenn Marshall Ralph von der US-Firma Power Engineers von der kleinen Atlantik-Insel schwärmt. Die USA halten zwar noch immer Rekorde in Sachen Geothermie, bei der Nutzung von Erdwärme...
Das weltweit größte Geothermie-Vorhaben gibt es in Kalifornien. Im Großen Geysir-Feld.
Doch das technologisch spannendste Projekt läuft derzeit in Island. Dort wurde vor genau zwei Jahren ein geothermisches Kraftwerk fertiggestellt, das die Erdwärme-Nutzung entscheidend voranbringen könnte. Sein Wirkungsgrad ist ein gutes Stück höher als der bisheriger Anlagen, wie sie zum Beispiel in den US-Bundesstaaten Utah, Nevada und Kalifornien stehen, aber auch in Oberösterreich...
Das Kraftwerk hatte im Winter seinen mit Spannung erwarteten Leistungstest. Es lieferte sogar etwas mehr Strom als erwartet. Das ist eine tolle Nachricht für uns! Zu zeigen, dass solch eine Anlage zuverlässig läuft und ihre Leistung bringt, öffnet uns die Türen der Banken. Das macht es leichter, auch anderswo Finanzmittel für diese Technologie loszueisen.
Ralphs Ingenieur-Firma aus Idaho in den USA ist an dem Projekt beteiligt. Genauso wie das US-Unternehmen Exergy. Das wurde von Alex Kalina gegründet, einem russischen Ingenieur, der in die Vereinigten Staaten auswanderte. Vom ihm stammt das Anlagen-Konzept. Das 1,8-Megawatt-Kraftwerk auf Island und auch zwei Anlagen in Japan laufen mit dem so genannten Kalina-Kreislauf. Dabei wird ganz normal Thermalwasser aus der Tiefe nach oben gefördert, sein Wärmeinhalt aber nicht direkt genutzt, sondern auf ein zweites Arbeitsfluid übertragen. Man spricht deshalb auch von einem "binären System". Das Arbeitsmittel wird verdampft, der Dampf entspannt in einer Turbine und treibt den angeschlossenen Strom-Generator an. Ralph:
Es gibt andere Geothermie-Kraftwerke mit binären Kreisläufen. Das Besondere am Kalina-Zyklus ist das benutzte Arbeitsfluid: ein Zwei-Stoff-Gemisch aus Ammoniak und Wasser. Die beiden Komponenten haben unterschiedliche Verdampfungs- und Kondensations-Temperaturen. Ihre Konzentration im Gemisch wird im Prozessverlauf immer wieder verändert. Dadurch lässt sich die Wärmeübertragung bei der Verdampfung und Kondensation des Arbeitsmittels verbessern. Das macht den Kalina-Kreislauf effizienter als andere Binär-Systeme.
Die Ingenieure vor Ort sprechen von einem 20 bis 25 Prozent höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu gängigen Geothermie-Kraftwerken. Das ist schon ein beträchtlicher Fortschritt. Der Standort der ersten Anlage vom Kalina-Typ in Europa heißt Húsavík. Eine kleine Gemeinde an der Nordküste Islands. Sie hat rund 2.500 Einwohner. Ihren Strombedarf soll das neue Erdwärme-Kraftwerk immerhin zu 80 Prozent decken.
Auch in Deutschland gibt es inzwischen Pläne, ein Kalina-Kraftwerk zur Stromerzeugung zu bauen. Und zwar im bayerischen Unterhaching. Dort wird vielleicht noch in diesem Jahr mit den Geothermal-Bohrungen begonnen. Zur Zeit laufen noch Studien zur genaueren Erkundung des Gesteinsuntergrundes.
Thermalwasser müsse schon mindestens 150 Grad Celsius heiß sein, um daraus Strom zu gewinnen, hieß es bisher. Mit dem Kalina-Kreislauf sei es jetzt möglich, auch kältere Reservoire anzuzapfen, verspricht Marshall Ralph. Und nicht nur das. Die neue Technologie soll es außerdem ermöglichen, Wärmequellen zu nutzen, die bisher niemand auf der Rechnung hatte:
Der Kalina-Kreislauf ist ideal, um Energie zurückzugewinnen. Zum Beispiel aus den heißen Abgasen von Kompressoren. Oder aus der Zementindustrie. Die Herstellung von Zement erzeugt enorme Wärmemengen. Es spricht nichts dagegen, dass man mit der Kalina-Technologie diese Abwärme nutzen kann und so jede Menge Energie einspart.