China: Geothermische Energie aus Ölfeld. Machbarkeitsstudie in Deutschland erstellt

In der Provinz Shandong liegt Shengli, Chinas zweitgrößtes Ölfeld. Mit seinen 40 000 km2 entspricht es fast der Fläche der Niederlande. 250 000 Menschen fördern jedes Jahr 27 Millionen Tonnen des begehrten Rohstoffs und verarbeiten ihn weiter.

Mit dem Öl kommt heißes Wasser. Gemeinsam wird beides an die Oberfläche gepumpt und dort von einander getrennt. Das Öl geht in die Weiterverarbeitung und das Wasser hat immer noch 65 °C. Eigentlich zu schade zum Wegkippen, sollte man meinen.

In der Nähe eines der Bohrfelder liegt ein Wohngebiet. Hier werden derzeit 120 000 m2 durch ein Fernwärmenetz beheizt, 160 000 sollen es in naher Zukunft werden. Wärme wird derzeit von einem mit Schweröl betriebenen Heizkessel erzeugt.

Die kluge Überlegung war, die Verfeuerung von Öl zu reduzieren, indem man zukünftig zusätzlich die im Wasser enthaltene „Abfallenergie“ nutzt. Dazu mussten jedoch zunächst eine Reihe von Fragen geklärt werden, für die das Shengli Oilfield Bureau den fachlichen Rat bei den deutschen Geothermie-Spezialisten der EWS Erdwärmesysteme, Delbrück einholte.

Welche Energiemengen lassen sich überhaupt aus dem Wasser entziehen und in das neue Fernwärmenetz einspeisen? Wie wirkt sich die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe des Wassers (Chemismus) auf den Betrieb des geothermischen Anlagenteils aus? Wie kann durch die geothermische Wärme das vorhandene Heizwerk ersetzt werden? Welche technischen Voraussetzungen müssen geschaffen werden? Wie hoch sind die voraussichtlichen CO2-Einsparungen?

Nach Vorgesprächen vor Ort reiste im Juni 2002 eine hochrangige Delegation aus China nach Deutschland an. Anhand vorhandener Anlagen, wie etwa dem neuen Gebäudekomplex der Deutschen Flugsicherung in Langen, konnte man sich von den hohen Standards der technischen Konzepte hierzulande überzeugen, die auf einen seit fast zwei Jahrzehnte andauernden Forschungs- und Entwicklungsprozess beruhen. Der Kooperationsvertrag wurde daher auch am 18.06.2002 in Frankfurt unterzeichnet.

Inzwischen wurde eine erste Machbarkeitsstudie erarbeitet, welche die möglichen Varianten zur Nutzung des Ölbegleitwassers untersucht. Als das energetisch, ökologisch und wirtschaftlich günstigste System entwickelten die beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure eine Kombination aus Thermalwasser, Spezialwärmetauscher, Wärmepumpen und einem Blockheizkraftwerk. Diese findige Verbindung ermöglicht es, den für den Betrieb der Wärmepumpe benötigten Strom direkt vor Ort herzustellen. Im Winter wird die Abwärme des BHKW in das Fernwärmenetz eingespeist, sommertags wird sie dazu genutzt, das Öl vor dem Transport durch die Pipeline vorzuwärmen. Dies ermöglicht eine bessere Pumpbarkeit und damit verbunden eine geringere Stromaufnahme der Förderpumpen. Der dann selbst erzeugte Strom kann zum Betrieb der Förderpumpen im Ölfeld eingesetzt werden. Über das neue System werden mehr als 55% der benötigten Heizleistung von jährlich 30 720 Megawattstunden bereitgestellt. Damit würde nicht nur die Verschwendung einer bislang ungenutzten Energieressource beendet und der Ausstoß klimaschädlicher Emissionen erheblich reduziert, sondern auch noch ein Beitrag zur wirtschaftlichen Verbesserung des Gesamtsystems geliefert werden können.

Kontakt:

Oliver Kohlsch
EWS Erdwärme-Systemtechnik GmbH & Co. KG
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