Die sorgfältige Betrachtung der auf den Thermalwassereigenschaften beruhenden Prozesse des Scalings und der Korrosion im Vorfeld der geothermischen Projektentwicklung hat große Bedeutung für eine rasche Inbetriebnahme, die spätere Betriebssicherheit und nachhaltige Nutzung des Thermalwassers.

Korrosion und Scaling müssen dabei immer gemeinsam betrachtet werden, da sich beide Prozesse teils gegenseitig bedingen und Gegenmaßnahmen zur Verhinderung des einen Effektes den anderen Effekt begünstigen können. Daher ist es vorteilhaft, die Thermalwasser-Charakteristik frühzeitig, noch vor Beginn der Bohrung, näherungsweise zu kennen und ein darauf abgestimmtes Gesamtkonzept zu entwickeln. Frühzeitige Überlegungen zur Auswahl geeigneter Materialien und Betriebsparameter, angepasst an die jeweiligen Standortbedingungen, führen dabei zu einer optimierten Kostenschätzung.

Das übergeordnete Ziel des F&E-Projektes „Modulares Kraftwerk“ war es, die Installation von ORC- und Kalina-Anlagen effektiver, flexibler, schneller und günstiger als bisher zu gestalten. Dies kann durch ein modulares Design und eine modulare Fertigung der Kraftwerkskomponenten erreicht werden. Die Aufgabe der GeoThermal Engineering GmbH (GeoT) im Rahmen des Projektes bestand in erster Linie in der Thermalwassercharakterisierung und -modellierung, mit Fokus auf den drei Haupt-Geothermieregionen Deutschlands und angrenzenden Gebieten.
Das im Vorfeld aus der angenäherten Thermalwasser-Zusammensetzung abgeschätzte Korrosionspotential dient dazu, im ersten Schritt die ökonomisch sinnvollste Strategie festzulegen (kostengünstige, leicht korrodierbare und daher wartungsintensive Werkstoffe versus teure, schwer korrodierbare, wartungsarme Werkstoffe) und im zweiten Schritt aus dem fluidspezifischen Materialeinsatzkatalog die entsprechenden Werkstoffe auszuwählen.

Die recht gute Übereinstimmung der vorhergesagten Scalings mit untersuchten Anlagen unter realen Bedingungen zeigt, dass die im Projekt durchgeführten Modellierungen eine gute Annäherung in der Vorplanungsphase darstellen. Erprobte Maßnahmen zur Verhinderung von Scaling wurden gegenübergestellt und für Projektentwickler relevante Empfehlungen diskutiert.

Fact Sheet F&E-Projekt „Modulares Kraftwerk“