International Geothermal Association

Überblick weltweiter Geothermie-Aktivitäten: Märkte,
Trends und Investitionen
Unterstützt durch:
Marietta Sander
International Geothermal Association
c/o Hochschule Bochum, Deutschland
St. Gallen, 26 Mai 2016
Die IGA ist eine der 5
REN Alliance Partner.
Inhalt:
1.) Die International Geothermal Association
2.) Globale Marktentwicklung und Technologietrends in den
Bereichen geothermische Stromerzeugung und Direktnutzung
3.) Geothermische hot spots weltweit
4.) Geothermie in den Nachbarländern, u.a. Entwicklung der
Fernwärmesysteme
International Geothermal Association (IGA)






Globaler Verband mit dem Ziel Wissen über geothermische
Anwendungen, Technologien und Potentiale zu fördern
NRO, gegründet in 1988 und mit UN Beraterstatus
> 5,000 Mitglieder in > 65 Ländern mit regionalen Niederlassungen
30 internationale Vorstandsmitglieder
Hauptsitz seit 2011 am Internationalen Geothermiezentrum in Bochum.
Unterstützung durch das Land NRW und die EU, mit dem Ziel das
ökonomische Potential zu stärken
Partner der International Renewable Energy Alliance (REN Alliance)
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Arbeitsfelder der IGA
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Recent Publications
Aktuell laufende Wahlen zur Nominierung der
30 internationalen Vorstandsmitglieder für 2016-2019
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Launch des IGA Geothermie Experten Pools
1. Erstellung einer Vermittlungsplattform: Vernetzungsoption von
Beratern/ Dozenten/ Unternehmen, wenn Institutionen diese brauchen & für
Berater/ Unternehmen, die auf der Suche nach kurz-/langfristigen
Beschäftigungsmöglichkeiten sind
Projektentwickler/ Regierungsvertreter/
Entwicklungsbanken/ internationale
Organisationen/ Einzelpersonen/
regionale Ausschüsse
Berater/
privatwirtschaftliche
Unternehmen/ Dozenten
2. Für Berater/Unternehmen: Hilfe, um gefunden und in Projekte eingebunden
zu werden
3. Für Industrie/ internationale Organisationen/ Regierungen :
Die IGA kooperiert mit Regierungsvertretern, internationalen Einheiten wie
IRENA, der UN, multilateralen Banken, etc.. Gelegentlich erhalten wir
von diesen Anfragen für passende Berater/ Dozenten. Durch den
Expertenpool können die Einheiten den passenden Partner anhand
einiger Suchkriterien (bestimmte Tätigkeitsfelder, Länder, Sprachkenntnisse, etc.) auswählen.
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Wie funktioniert der Expertenpool?
1. Online Anmeldung mit Hilfe der Webformulars oder
eines Worddokuments: http://www.geothermalenergy.org/iga_service_gmbh/geothermal_expert_pool.html
2. Zugang und Nutzung: Anmeldung, diese wird später nur für IGA
Mitglieder möglich sein, erfolgt mit dem IGA Passwort. In den
ersten beiden Wochen wird der Expertenpool für alle zugänglich
sein. Am 3. Juni wird die Suchfunktion freigeschaltet. Suchkriterien:
• Land
• Qualifikationen
• Sprachkenntnisse
3. Möglichkeiten
• Unternehmensanmeldung
• Anonyme Anmeldung – wir stellen eine Datenbank zur
Verfügung, mit dem Hintergrund die Kommunikation zwischen
Ihnen und möglichen Arbeitgebern zu erleichtern
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Globale geothermische Trends - Strom
•
•
•
5 Top Geothermiestromproduzenten sind:
USA, Philippinen, Indonesien, Mexiko, Neuseeland
Installierte globale Leistung: 12,6 GWel, 24 Länder,
im Vergleich zu 2010: 10,9 GWel
Technologische Innovationen: binäre Systeme,
Kombination mit anderen Erneuerbaren, Fernwärmesysteme, EGS, etc.
Abb.: Geothermische global installierte Leistungen in 2015: 12,6 GW (Bertani 2015)
Globale geothermische Trends – Direktnutzung
•
Anlagen zur Direktnutzung gibt es in 82 Ländern
•
Geothermische Direktnutzungsanlagen, um zu heizen steigen auf der Nordhalbkugel
(Schweden, Dänemark, China, Deutschland, Japan sind Vorläufer)
•
Erdwärme wird zunehmend in Fernwärmenetze geleitet (>230 in Europa) und/ oder unterstützt
größere öffentliche Einrichtungen (Bürogebäude, Einkaufscenter)
Abb.: Geothermische Direktnutzung in 2015 (Lund 2015)
Oserian farm, Kenya
Rittershofen Okt. 2015
Investitionen – Neuigkeiten
REN21bestätigt, dass
Investitionen in
geothermische Energie
20174 um 23%
gegenüber 2013 stieg.
Marietta Sander – St. Gallen– 26 Mai 2016
Investitionen – Neuigkeiten
Marietta Sander – St. Gallen– 26 Mai 2016
Regionale Hotspots für Geothermie Investitionen
Stetige Wachstumsrate von 5% über die letzten 3 Jahre
(Source: GEA Int. Market at a Glance, May 2015)
Afrika/ Mittlerer Osten: 611 MW installierte Energieleistung- 60 Projekte in
Bearbeitung, von den 20 im Ostafrikanischen Riftsystem sind (Kenia and
Äthiopien).
Asien: 568 MW installierte Leistung in China, Japan, Taiwan, Thailand - 70
Projekte in Entwicklungsphasen.
Europa: 2,178 MW installierte Leistung - 1,770 MW noch im Entwicklungsstatus
– 140 Projekte in 20 europäischen Ländern in Bearbeitung. In der Türkei sind 60
Projekte in Bearbeitung. Direktnutzung zum Heizen und für Heizungssysteme
werden wichtiger.
Olkaria, Kenia
Grubenwassernutzung Altbergbau, Deutschland
Marietta Sander – IRENA Finance Workshop in the Andes – 21 September 2015
Regionale Hotspots für Geothermie Investitionen
Karibik: 15 MW installierte Leistung, 78 MW zusätzlich erwartet
– 20 Projekte in Entwicklung. Cork Hill in Montserrat und
Wotten Waven in Dominica warden gebaut.
Mittelamerika: 563 MW installierte Leistung. Zusätzliche 444
MW erwartet – 20 Projekte in Bearbeitung.
Nordamerika: In den USA sind 3,548 MW Energieleistung
installiert, in Mexiko weitere funktionsfähige 833 MW –
80 Projekte sind noch in Entwicklung.
Südmerika: Entwicklungspotential von rund 2,500 MW
100 Projekte unter Entwicklung, in Chile 50 Projekte.
Figure: Continental heat flow
Rittershoffen,
France. >170C
map of Cardoso, Hamza and
Rhine Alfaro
Graben
reservoir
(2010)
Südpazifik: 4,318 MW sind hauptsächlich in Indonesien, auf den Philippinen und
Neuseeland installiert. Über 60 Projekte sind im Gange, davon 20 Projekte auf
den Philippinen.
(Quelle: GEA Int. Market at a Glance, May 2015)
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Investitionen – Neuigkeiten
Wind und Solarenergie überwiegen. 2014 erhielten beide Energien
92% der gesamten Investitionen der erneuerbaren Energien und Brennstoffe,
wohingegen Biomasse und Müllverbrennungsanlagen 3% der Gesamtsumme mit
8,40 Mrd$ ausmachten. Biotreibstoff und Kleinwasserwerke machten weniger als 2%
mit 5,1 Mrd$ und 4,5 Mrd$ aus und die Geothermie war mit 2,7 Mrd$ mit weniger als
1% beteiligt.
Globale Investitionen in erneuerbare Energien
und Brennstoffe (ohne große Wasserkraftwerke)
beliefen sich 2014 auf 270,2 Mrd$, beinahe 17%
höher als im vorangegangen Jahr. Dies war der
erste Anstieg nach 3 Jahren und spiegelte sich
in einigen Einflüssen wider, eingeschlossen sind
darunter der Boom der Solaranlagen in China
und Japan, im Gesamtwert von 74,9 Mrd$
zwischen diesen Ländern und einen
Rekordzuschuss über Investitionen in Höhe von
18,6 Mrd$ in Hochseewindparkprojekte in der
EU.
Quelle: Bloomberg New Energy Finance
Quelle: Frankfurt School-UNEP Centre/BNEF. 2015.
Global Trends in Renewable Energy Investment 2015, http://www.fs-unep-centre.org (Frankfurt am Main)
Geothermische Nutzung im Ruhrgebiet - Deutschland
Im früheren Kohlebergwerk
Robert Müser pumpen die
Stadt Bochum und die RAG
das Grubenwasser an die
Oberfläche und beheizen
eine Schule und eine
Feuerwache.
Das Exzenterhaus in
Bochum wird mit
geothermischer Energie
geheizt und gekühlt (39
Schächte,
Erdwärmesonden für
Wärme- und
Kältespeicherung). Auf 15
Etagen sind dies 5.000m².
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Das GEOSTAR Bohrprojekt
ermöglicht dem Internationalen
Geothermie Zentrum, Bochum
mit Heizen und Kühlen: 17
Erdwärmesonden, 200 m Tiefe
Das Fernwärmesystem der Stadtwerke München (SWM)
Projekt GRAME:
Ganzheitlich optimierte und nachhaltige Reservoirerschließung
für tiefengeothermische Anlagen im bayerischen Molassebecken
- Entwicklung eines 50 MWel Geothermie Kraftwerks und
Erschließung von 400 MWth für die Fernwärme in München-
SWM Ziele: Bis 2025 wollen die SWM so viel Ökostrom in eigenen
Anlagen produzieren wie ganz München benötigt.
Zur Realisierung haben die SWM bereits im Jahr 2008 die Ausbauoffensive
Erneuerbare Energien gestartet und stellen hierfür ein Budget von rund 9 Milliarden
Euro zur Verfügung.
Seismik Kampagne von
Nov. 2015 – März 2016
Quelle: Christian Hecht (SWM), April 2016
Das Fernwärmesystem der Stadtwerke München (SWM)
Quelle: Christian
Hecht (SWM), April
2016
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Das Fernwärmenetz Ruhr
 Primär- und 25
Sekundärnetze
 VL max. 130 °C - 180 °C
 RL ca. 60 °C
 DN 20/25 – DN 800
 Erzeuger:
 Industrielle Abwärme
 „Erneuerbare“ Energien –
zz. 3 %
 Abfallheizkraftwerke
 Strom- und
Wärmeorientierte Kraftwerke
 Wärmespeicher
 Heizwerke
 Elektrokessel
(Ziel ~60 %)
[BET 13], [ewi, Prognos 10]
Knutzen
19
Standortfindung Metropole Ruhr
 Formation (1) Grauwacke




2.500 m bis 4.900 m
80 °C – 180 °C
RL: 60 °C
Mächtigkeit: 300 m
[GD 07, GD 14]
Knutzen
20
Standortfindung Metropole Ruhr
 Formation (2) Kaisberg




2.400 m bis 4.200 m
80 °C – 180 °C
RL: 60 °C
Mächtigkeit: 180 m
[GD 07, GD 14]
Knutzen
21
Standortfindung Metropole Ruhr
 Formation (3) Kulm /
Kohlenkalk




2.800 m bis 6.000 m
80 °C – 180 °C
RL: 60 °C
Mächtigkeit: 200 m
[GD 07, GD 14]
Knutzen
22
Frankreich
Zielsetzung:
•
•
•
Das 'Grenelle de l’Environnement‘ zielt darauf ab die französische
Politik zu verbessern und will die Nutzung geothermischer Wärme
zwischen 2006-2020 verfünfachen.
Alle Neubauten sollen die Energieleistungsanforderungen des BCC
(Bâtiments Basse Consommation) von 2012 entsprechen und somit eine
positive Energiebilanz bis 2020 ausweisen
ADEME führte eine 2020 strategische geothermische Roadmap ein,
worin F&E Prioritäten definiert und das Bedürfnis für
Einsatzdemonstrationen gestaltet wurden
Der National Renewable Energy Action Plan unterliegt der
Europäischen Kommission: Beheizungs- und Kühlungsziel
33% des Wärmeverbauchs soll aus erneuerbaren Energien
gewonnen werden
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Prämiensystem & Barrieren:
•
Frankreich
Hauptbarrieren sind administrative Beschränkungen und Verzögerungen im Erhalt
von Bohrgenehmigungen
Prämiensystem
Unterstützungsmechanismus
Fonds Chaleur des
ADEME (französische
Agentur für Energie und
Umwelt)
Subventionen von geringen Temperatureinrichtungen mit einer Tiefe von
20-1000m, Budget 1,2 Mrd$ für den Zeitraum 2009-2013. In Frage
kommen Tiefengeothermischeeinrichtungen, Wärmepumpen,
Einrichtungen zur Rückgewinnung von Wärme durch Abwasser =>
Unterstützung bei der Durchführbarkeit von Studien,
Versuchsbohrungen und Thermal Response Tests
Versicherungsssteme
ADEME wurde in den 1980ern eingeführt, eine französische
Kommissionierung, Darlehensfond und finanzielle Hilfe, um geologische
Risiken einzuschränken – Aquapac mildert Risiken für kleinere
Vorgänge und Grundwasserleitungen:
(1) Risikendeckung von unzureichenden Ressourcen / Scheitern bei der
Einspritzung – anders als gedacht
(2) Risiko des Zerfalls von Ressourcen bei der Exploration
Aufrufe zu
Interessensbekundungen
der strategisch
energetischen Roadmap
Fördert Kompetenzzentren, verpackt Struktur-Forschung-Industrie,
Marietta
Sander
– Geothermal-friendly regulatory frameworks
March 2013
Labore,
Technologieplattformen,
F&E,– Vorführprojekte
in einzelne
Cluster => subventioniert durch erstattungsfähige Fortschritte und
Aktienbeteiligungen
Frankreich
Geothermische Direktnutzung – Status Quo:
•
Direktnutzungsanwendungen beinhalten: geothermische Wärmepumpen
(hauptsächlich Privathäuser) Fernwärmeversorgung, Fischzuchtanlagen, Badeund Schwimmbereiche sowie Gewächshausbeheizung
•
Fernwärmeversorgung: Einrichtung für Wohnblöcke, Bürogebäude und sehr gering
temperierte Fernwärmenetze sind weitgehend genutzt und konzentrieren sich auf die
Ile de France von 200.000 Unterkünften sind 170.000 Unterkünfte in Paris, wo 5
Grundwasserleitungen, eingeschlossen der Dogger
genutzt und betrieben werden,. Dies geschieht
hauptsächlich durch private Unternehmen und und PPUnternehmungen (Tiefe: 1.600-1.800m, Temperaturen:
56°C-85°C, Alter 30 Jahre)
•
In Aquitaine (Region in Südwestfrankreich) sind 10
Brunnen in Benutzung
•
Wärmepumpen für Privathaushalte sind nur in
geringer Anzahl vorhanden
Installierte thermische Leistung in 2011
(MWth). Quelle: AFPG, 2012
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Geothermische Stromerzeugung in Italien bis 2013
2 historische geothermische Gebiete: Larderello-Travale, Mount Amiata.
Installierte Kapazität von etwa 767,4 MW.
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Cornia: Integriertes Bioenergie- und Geothermiekraftwerk
5. August 2015
Enel hat an seinem größten Geothermiestandort
in Italien das erste Kraftwerk in Betrieb
genommen, das eine 5 MW-Bioenergie-Anlage, in
die Energieerzeugung aus geothermischem
Dampf integriert.
Das Kraftwerk nutz frische Biomasse aus einem
Umkreis von 70 km, um die Temperaturen des
Cornia-Kraftwerks in Castelnuovo Val die Cecina
zu erhöhen. Das Cornia-Kraftwerk hat eine
Leistung von 13 Megawatt und wird mit
geothermischem Dampf (150°C) betrieben. Mit
dem Biomassekraftwerk soll die Temperatur auf
über 370°C angehoben werden. Dies steigert die
Energieausbeute auf 37 Gigawattstunden pro
Jahr. Neben enormen CO2-Einsparungen werden
auch 30 bis 40 Arbeitsplätze geschaffen.
Quelle: Enel Green Power
(http://www.enelgreenpower.com/enGB/plants/projects/italy/cornia2/)
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Städte mit Fernwärmesystemen in Europa
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Geothermisch unterstützte Fernwärmesysteme in Europa
Installierte Leistung pro Land in 2014 (MWth)
∑ 4,500 MWth
Marietta Sander – St. Gallen– 26 Mai 2016
Perspektive GeoDH Entwicklung 2014 - 2018
Quelle:
EGEC GeoDH 2015
Marietta Sander – St. Gallen – 26 Mai 2016
Was fehlt um die Investitionstätigkeiten zu steigern?
1. Regierungen spielen eine zentrale Rolle die rechtlichen, finanziellen,
politischen und institutionellen Rahmenbedingungen für geothermische
Entwicklung um Forschung, technologische Verbesserungen und
Partnerschaften zu fördern
2. Einspeisetarife, gesicherte Stromabnahmemodellverträge und Renewable
Energy Portfolio Standards garantieren die Abnahme und liefern sichere
Renditen für den Projektentwickler/ Privatsektor
3. Portfoliostandards erfordern, dass ein bestimmter prozentualer Anteil des
elektischen Verbrauchs von speziefischen Quellen, wie z.B. den erneuerbaren
Energien, stammen.
4. Klare gesetzliche Regelungen zu Prozessen, Überwachungsmechanismen,
Verantwortlichkeiten und Standards erleichtern die Planung und
Projektabwicklung
5. Roadmaps ermöglichen klare Visionen
Weiterhin erforderlich:
1. Risikominderungsschemen oder –versicherungen ausbauen
2. Stärkung der Institutionen, der Verwaltung
3. Aus- und Fortbildung
4. Kommunikation und weitere Informationsarbeit zu
31
Geothermie
Danksagung:
Federal State of
Northrhine Westphalia,
Germany