Geothermisches Kraftwerk in Ribeira Grande

Gesamtanlage

Produktionsbrunnen

4 MW Turbine

Schaltzentrale

Geothermie:
je tiefer man in die Erde vordringt, um so wärmer wird es. In Mitteleuropa 3°C/100m. In vulkanischen Regionen, geologisch aktiven Plattengrenzen ist die Erdkruste dünner und die Entfernung zum heissen Erdkern geringer. In diesen Regionen hat man mit der Nutzung der Erdwärme begonnen. Man nutzt Dampf- und Heisswasserlagerstätten, sogenannte Aquiferen (hydrothermale Geothermie). Diese liegen im Idealfall zwischen zwei wasserundurchlässigen Gesteinsschichten und müssen mit Oberflächenwasser gespeist werden. Ideal sind Wasser- und Dampfspeicher >150°C(Hochenthalpie).

Steht Dampf in ausreichender Temperatur und Druck in genügender Menge zur Verfügung, kann er direkt in einer Turbine entspannt werden, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. 1980 ging eine kleine Pilotanlage nach diesem System ans Netz. Anlage am Pico Vermellho mit 1MW Leistung (Angestrebt 3MW). Nach Feststellung der technischen Verfügbarkeit und Wirtschftlichkeit begann man mit dem Aufbau der eigentlich geplanten, grösseren Anlage in Ribeira Grande. Hierbei handelt es sich um eine Binäranlage, bei der der Wasserdampf nicht direkt zum Antreiben der Turbine genutzt wird. Der heisse Dampf erhitzt über einen Wärmetauscher eine organische Flüssigkeit (hier Pentan) deren Verdampfungseigenschaften genau bekannt und steuerbar sind. In der gasförmigen Phase wird die Flüssigkeit über eine Entspannungsturbine geleitet, die einen Generator antreibt. Anschliessend wird der Dampf kondensiert und wieder dem Wärmetauscher zugeführt. Bei dem Kraftwerk in Ribeira Grande wurden in der 1. Phase 3 Bohrungen erstellt, wovon eine sich als ineffektiv erwies und darauf als Verpressungsbohrung genutzt wurde. In der 2. Phase kamen noch mal 2 Bohrungen hinzu. Alle 4 Förderbohrungen speisen je eine Turbine. Leistung: Phase 1: 2x2,5 MW, Phase 2 2x 4 MW. Das Dampfgemisch tritt mit einer Temperatur von 153°C und unter einem Druck von 5,1 bar aus. Die Rückführung über die Verpressungsbohrung erfolgt immer noch mit 95°C, da gegenwärtig noch wenige Nutzungsmöglichkeiten der Restwärme bestehen (Gewächshäuser, Käserei).
Mit den insgesamt 16 MW aus beiden Anlagen werden ca. 40% des insularen Energiebedarfes gedeckt. Erstaunicherweise scheinen die Anlagen fast störungs- und wartungsfrei zu laufen (Verfügbarkeit liegt über 98%). Das Problem der Ablagerungen in den Bohrschächten konnte durch den Einsatz einer speziellen Inhibitorflüssigkeit in den Bohrschächten überzeugend gelöst werden.
Es ist angestrebt, auf weiteren Azoreninseln geothermische Kraftwerke zu errichten und die Anlagen in Sao Miguel auszubauen. Im Jahre 2005 sollen 32% des Azorenstroms geothermisch erzeugt werden. Diese Massnahme soll eine relativ kleine, arme Region unabhängig von den Weltmarktschwankungen für fossile Brennstoffe machen, von den Umweltaspekten einmal ganz abgesehen.
Geothermie ist eine saubere, nach menschlichen Massstäben unbegrenzt zur verfügung stehnde Energiequelle. Der Platzbedarf für ein Kraftwerk ist klein, Sicherheitsprobleme existieren im Grunde nicht, wenn eine Leitung platzt, tritt nur heisser Dampf aus. Zusätzliche Nutzung der Abwärme zur Beheizung von Schwimmbädern, Gewächshäusern, Käsereien oder ganzen Siedlungen in näherer Umgebung ist möglich.
Betreiber des Kraftwerks ist die SOGEO SA eine Tochter der Elektrizitätsgesellschaft der Acoren EDA.