GAB 3.0 Geothermie-Allianz Bayern

Teilprojekt Anlagentechnik und flexibler Betrieb

Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph M. Hackl

Eine flexible und effiziente Anlagentechnik ist für die geothermische Energiebereitstellung unverzichtbar. Im Kontext der energiepolitischen Herausforderungen und Zielsetzungen für eine nachhaltige Energiewirtschaft gilt es innovative und kosteneffiziente Maßnahmen zu entwickeln. Geothermische Energiesysteme sind in der Lage einen erheblichen Beitrag zur Energiewende, insbesondere im Wärme- und Kältesektor, zu leisten. Das Teilprojekt „Anlagentechnik und flexibler“ Betrieb beschäftigt sich daher mit Forschungsansätzen in den Bereichen Förderpumpe, Großwärmepumpen, reversiblen ORC-Prozessen und Kältebereitstellung. Übergreifende Zielsetzung ist es, die entwickelten technischen Lösungen und Methoden auf die verschiedenen geologischen Randbedingungen, die in Bayern vorzufinden sind, zu übertragen. Darüber hinaus garantieren bestehende Kooperationen und Kontakte zu Anlagenherstellern und -betreibern, dass die erarbeiteten Lösungen auch in die reale Anwendung einfließen. Konkret wird im Arbeitspaket zur Tauchkreiselpumpe eine Temperatur- und Zustandsüberwachung des Pumpenmotors entwickelt, um thermische Überlastungen und andere Fehler im Betrieb zu erkennen und ihnen bestmöglich entgegenzuwirken. Damit sollen Motor- bzw. Pumpenausfälle minimiert oder zumindest frühzeitig erkannt werden. Das AP zu (Groß-)Wärmepumpen beinhaltet die experimentelle Erprobung neuartiger Arbeitsmedien, wie Gemische und natürliche Kältemittel, sowie Untersuchungen zur Wärmeübertagung. Hierdurch wird insbesondere eine kosteneffizientere und zuverlässigere Anlagendimensionierung erreicht. Reversible ORC-Systeme erhöhen erheblich die Flexibilität von geothermischen Heizwerken. Die Anwendung reicht von der Deckung von Spitzenlasten bis hin zu Strom-Wärme-Strom-Speichern. Neben der Erprobung innovativer Komponenten beschäftigen sich die Untersuchungen mit einer verbesserten Systemregelung. Generell stellt die wachsende Nachfrage nach Kälte eine weitere Flexibilisierungsoption der geothermischen Energiebereitstellung dar. Um eine nachhaltige Anlagentechnik für geothermische Einsatzbedingungen zu entwickeln wird im AP Kältebereitstellung die technische Lösung einer Hybrid-Absorptionskältemaschine weiterverfolgt.

Laufzeit: 01.01.2025 - 31.12.2028

Mitarbeiter:

Einrichtungen:

Projektleitung:

Zuwendungsgeber:

Projektkoordination:

Projektpartner: