Abgeschlossenes Verbundprojekt "Wasserkraft und Geoenergie"
Das Projekt untersuchte das Potenzial für neue Wasserkraftwerke und gewann Erkenntnisse zur Nutzung des Untergrunds für die Geothermie und CO2-Speicherung.
Der Übergang zu CO2-freien Energiesystemen bedingt den Ausbau etablierter Technologien wie Wasserkraft sowie die Weiterentwicklung neuer Energiequellen wie geothermische Wärme oder Elektrizität. Das Projekt unter Leitung von Prof. Domenico Giardini vom Institut für Geophysik der ETH Zürich leistet einen wichtigen Beitrag zu diesem Ziel, indem es das Potenzial für neue Wasserkraftwerke aufzeigt und Erkenntnisse zum Untergrund und dessen Nutzung bereitstellt.
Resultate
Die petrothermale Geothermie (Enhanced Geothermal Systems, EGS) bedingt keine natürliche Permeabilität, sondern basiert auf hydraulischer Stimulierung. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Prognoseprogramme entwickelt, die einen Beitrag zur Entwicklung der EGS leisten. Hingegen wurde festgestellt, dass sich der Obere Muschelkalk unter dem Schweizer Mittelland im Allgemeinen nicht für die hydrothermale Stromerzeugung eignet. Der Obere Muschelkalk bietet demnach eine CO2-Speicherkapazität von rund 50 Millionen Tonnen. Diese liegt damit um eine Grössenordnung unter dem theoretischen Potenzial, das im CARMA-Projekt (Carbon Dioxide Management in Power Generation) identifiziert wurde.
Die identifizierten Speicherstandorte für mögliche neue Wasserkraftwerke in einer periglazialen Umgebung in der Schweiz bieten ein zusätzliches Potenzial von 1,1 TWh/Jahr. Für die Ingenieure wurden neuartige Konstruktionsrichtlinien für längere Entsandungsanlagen entwickelt. Genauere meteorologische und hydrologische Prognosen ermöglichen in gewissen Einzugsgebieten eine durchschnittliche jährliche Produktionssteigerung von 4 bis 6 Prozent. Das Verständnis und die Minderung der Risiken im Zusammenhang mit der Geothermie und Wasserkraft wurden mit verschiedenen Ansätzen erweitert.