Evaluation du potentiel géothermique du canton de Neuchâtel

28 Pages·2009·2.82 MB·French

NR. 46 | 19. JAHRGANG | 19 ANNÉE | MÄRZ | MARS 2009
GEOTHERMIE.CH
Zeitschrift der Schweizerischen Vereinigung für Geothermie SVG
Bulletin de la Société Suisse pour la Géothermie SSG
Bulletin of the Swiss Geothermal Society SGS
SVG/SSG Tunnelgeothermie funktioniert auch ohne Berge
Forschung Interview mit Professorin Eva Schill
Projet PGN Evaluation du potentiel géothermique du canton de Neuchâtel
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INHALT SOMMAIRE
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Editorial
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SVG / SSG Tunnelgeothermie funktioniert auch
ohne Berge
An der Fachtagung der SVG konnten neue Perspektiven
zur Tunnelgeothermie aufgezeigt werden. Auch Tiefbau -
Impressum
projekte in Agglomerationen lassen sich für energetische
GÉOTHERMIE.CH
Zwecke nutzen.
März / mars 2009
Nr. 46
19. Jahrgang / 19. année 7 Forschung Ausbildung in den Mittelpunkt stellen
www.geothermie.ch
Seit Anfang 2009 wirkt Dr. Eva Schill als Professorin am
Herausgeber / Editeur Lehrstuhl für Geothermie der Universität Neuchâtel.
Schweizerische Vereinigung für Geothermie (SVG) Neben dem Aufbau eines Master-Studiengangs wird sie
Société Suisse pour la Géothermie (SSG) sich auch geothermischen Forschungsprojekten widmen.
Administration SVG / SSG 10
Projet PGN Evaluation du potentiel géothermique
Dr. Roland Wyss
du canton de Neuchâtel
Zürcherstrasse 105, CH-8500 Frauenfeld
T 052 721 79 00, [email protected] Le but de cette étude était d’évaluer les différents aspects
du potentiel géothermique du canton de Neuchâtel :
Redaktionskommission /
les conditions d’implantation des sondes géothermiques
Commission de rédaction
ver ticales, le potentiel des géostructures énergétiques,
Rudolf Minder
Daniel Pahud l’exploitation thermique des nappes phréatiques et les
Ladislaus Rybach ressources en aquifères profonds.
Sarah Signorelli
15
François-D. Vuataz Canton de Vaud Cadastre géothermique de
Jules Wilhelm basse énergie
Roland Wyss La nouvelle loi vaudoise sur l’énergie de 2006, stipule que
Redaktion / Rédaction l’Etat doit établir un cadastre public des diverses énergies
Jürg Wellstein renouvelables, dont la géothermie.
Wollbacherstrasse 48, CH-4058 Basel
T 061 603 24 87, [email protected]
18
Geothermiebohrung Basel Temperaturmessung bis
Traduction
zum Verrohrungsende
Jules Wilhelm
François-D. Vuataz Bis zur Temperaturmessung Ende 2008 war die Geothermie-
Damien Sidler bohrung in Basel ungestört geblieben. Mit einer Messung
bis zum Verrohrungsende konnte nun das Temperaturprofil
Gestaltung / Graphisme
ermittelt werden.
Senger Interactive, Zürich
[email protected] 20
Bohrtechnik Terra Invader 350 arbeitet halbautomatisch
Druck / Impression Mit der Entwicklung des halbautomatisch arbeitenden
Gedruckt in der Schweiz /
Bohrsystems Terra Invader 350 hat die Herrenknecht
Imprimé en Suisse
Vertical GmbH eine Grundlage geschaffen, um die geother-
Titelfoto / Photo de couverture mischen Potenziale zu erschliessen.
>> Neuchâtel joue un rôle important en matière
de géothermie : des champs de sondes géother-
miques, à l’exemple de l’Ecole de la Maladière, 23 International Comeback der Geothermie in den USA
une nouvelle chaire de géothermie à l’Université
et une étude du potentiel par le CREGE. 26
Publikation Deutsches Bäderbuch
>> Die Geothermie spielt in Neuchâtel eine wich-
tige Rolle: Erdwärmesondenfelder, wie beim 27
CH Schulgebäude La Maladière, ein neuer Lehrstuhl Kurzinfos
MIE. für Geothermie an der Universität und eine neue 28
ER Potenzialstudie von CREGE. Hauptversammlung 2009 I Assemblée générale
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GE >> Foto: François-D. Vuataz
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EDITORIAL
Les conditions actuelles Rahmenbedingungen
autorisent de nouvelles ermöglichen Perspektiven
perspectives
Nous sommes convaincus que la géothermie apportera une Die Geothermie wird einen wichtigen Beitrag zu einer si-
contribution importante à une alimentation en énergie sûre cheren und gleichzeitig nachhaltigen Energieversorgung
et durable. Face à son grand potentiel reconnu, des défis leisten. Davon sind wir überzeugt. Dem anerkannt grossen
techniques, économiques et juridiques doivent toutefois être Potenzial, insbesondere bei der Stromproduktion, stehen al-
encore relevés, en particulier pour la production électrique. lerdings noch technische, wirtschaftliche und rechtliche
Jusqu’à ce qu’une énergie en ruban, renouvelable et sans Herausforderungen gegenüber. Bis eine CO-freie, erneuer-
2
émission de CO, soit captée dans le sous-sol suisse, quel- bare Bandenergie aus dem Schweizer Untergrund realisiert
2
ques obstacles doivent être surmontés. Ainsi, des projets de wird, sind noch einige Hindernisse zu überwinden. So er-
géothermie profonde exigent des investissements élevés, fordern Projekte der Tiefengeothermie auch hohe Investi-
alors que le succès n’est pas garanti dans tous les cas. tionen, deren Erfolg im Einzelfall jedoch nicht garantiert ist.
Maintenant, il est fait appel non seulement aux pouvoirs Gefragt ist hier nicht nur die öffentliche Hand (Bund, Kan-
publics (confédération, cantons, communes), mais égale- ton e, Gemeinden), sondern zum Beispiel auch die Elektriz i-
ment au secteur de la production électrique. En plus de la tätswirtschaft. Für die Erschliessung der tiefen geothermi-
connais sance régionale fondée notamment sur les structures schen Ressourcen ist neben dem fundierten regionalen Wis-
géologiques, un transfert de connaissances au moyen de la sen um geologische Strukturen usw. auch ein Wissenstrans-
coopér ation internationale est également nécessaire pour le fer durch die internationale Zusammenarbeit notwendig.
développement des ressources géothermiques profondes. Ausserdem müssen in rechtlichen Belangen gezielte Anpas-
sung en und Erneuerungen diskutiert werden. Zurzeit herr-
En outre, des adaptations et des renouvellements ponctuels schen in der Schweiz von Kanton zu Kanton unterschiedli-
doivent être envisagés dans le domaine légal. Actuellement che Rechtsgrundlagen, welche die Erschliessung und Nut-
en Suisse, dans chaque canton, des bases juridiques diffé- zung von Erdwärme aus grösserer Tiefe nur ungenügend
rentes ne règlent qu’insuffisamment le développement et regeln. Wenn grosse Investitionen getätigt werden sollen,
l’uti lisation de la géothermie à grande profondeur. Si des ist hier ein Koordinationsbedarf offensichtlich.
grands investissements doivent être réalisés dans ce domai-
ne, un besoin de coordination semble évident. Wir halten fest: Die akademischen Bedingungen haben sich
durch einen Lehrstuhl für Geothermie an der Universität in
Nous retenons que les conditions académiques se sont amé- Neuchâtel verbessert, die zahlreichen, von Kantonen beauf-
liorées avec la création d’une chaire de géothermie à l’Uni- tragten regionalen Potenzialuntersuchungen geben wichtige
versité de Neuchâtel. D’autre part, les nombreuses études Hinweise und wir freuen uns über die wieder in der Geo-
du potentiel régional mandatées par les cantons fournissent therm ieszene aktiv beteiligten Kollegen in den USA. Über
des indications importantes et nous nous réjouissons que alle diese und weitere Themen berichtet die vorliegende
nos collègues aux Etats-Unis soient de nouveau actifs sur la Ausgabe.
scène géothermique. Dans ce numéro, vous trouverez des
rapp orts sur ces thèmes et bien d’autres encore. Dr. Roland Wyss
Geschäftsstelle / Secrétariat général
GEOTHERMIE.CH
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SVG / SSG
Tunnelgeothermie funktioniert auch ohne Berge
An der Fachtagung der SVG konnten neue Perspektiven zur Tunnel -
geo ther mie aufgezeigt werden. Auch Tiefbauprojekte in Agglomerationen
lassen sich für energetische Zwecke nutzen
> Dr. Roland Wyss Die Fachtagung der Schweizerischen Vereinigung dadurch auch Erfahrungen mit unterschiedli-
Geschäftsstelle GEOTHERMIE.CH für Geothermie (SVG) fand am 17. September chen Systemen sammeln können.
Zürcherstrasse 105
2008 im Rahmen der IUT-Ausstellung statt. Die
CH-8500 Frauenfeld
5. internationale Fachmesse der Untertag- und Auf konkrete Möglichkeiten der Abwärmenut-
T 052 721 79 00
[email protected] Tun nelbauer – Innovation unter Tage (IUT) – zung von Tunnelprojekten ging Joachim Ködel,
www.geothermie.ch wur de im Versuchsstollen Hagerbach bei Sargans Gruneko AG in Basel, ein. Aufgrund der Gege-
durchgeführt. Das Thema der SVG-Fachtagung ben heiten von Wasserschüttung und Wasser tem-
«Tun nelgeothermie: Nutzungsmöglichkeiten und peratur lassen sich unterschiedliche Niedert em-
Potenziale» befasste sich mit theoretischen Be- pe ratur-Wärmesysteme planen. Einerseits kann
trach tungen und verschiedenen Präsentationen eine direkte Verwendung für Landwirt schaft,
aktueller Projekte. Fisch zucht usw. gewählt werden, anderseits las-
sen sich mit zusätzlichen Wärmepumpen Heiz-
Geothermie muss von Anfang an einbezogen auf gaben erfüllen oder sogar kombinierte Anla-
werden gen fürs Heizen und Kühlen vorsehen. Bei den
Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Geowatt AG in Zü- NEAT-Projekten stehen an drei Portalen grössere
rich, wies in seinem einleitenden Grund lagen- Flüsse (Reuss, Ticino und Rhône) als Vorf luter
referat darauf hin, dass bei jedem grösseren Tun- zur Verfügung, bei welchen eine maximale Er-
nel vorhaben bereits in einer frühen Planungs- wär mung von +1.5 Kelvin erlaubt ist. Beim
phase die geothermische Nutzung erwogen wer- Nord portal des Lötschberg-Basistunnel waren
den sollte. Er bestätigte die Erkenntnis, dass die deut lich strengere Vorschriften zu erfüllen, wo-
Temperatur der zufliessenden Bergwässer in der durch hier eine dringlichere Lösung gefunden
Regel der Felstemperatur im Tunnel entspricht werden musste: das Tropenhaus Frutigen. Doch
und eine lineare Korrelation zwischen diesen bei- inzwischen sind auch bei den andern drei Porta-
>> Die SVG-Fachtagung «Tunnelgeothermie: Nutzungsmöglich-
kei ten und Potenziale» fand im Rahmen der IUT-Ausstellung im len konkrete Ideen in Diskussion: ein weite res
Versuchsstollen Hagerbach bei Sargans statt. Tro penhaus, Gärtnereien, Pilzzucht, Aquakul tu-
>> La journée technique de la SSG « Géothermie des tunnels : ren, Thermalbad usw.
Possi bi lités d’utilisation et potentiels », s’est tenue dans le
cadre de l’exposition IUT, dans le tunnel d’essais de Hager bach,
Tunnelbau in Städten ermöglicht saisonale
près de Sargans.
Wärmespeicherung
Eine Untersuchung zur geothermischen Wärme-
den Temperaturen beobachtet werden kann. Die nut zung bei dem im Mai 2008 beschlossenen
erwartete thermische Leistung von Tunnelw äss er SBB-Projekt CEVA in Genf stellte Dr. Thomas
CH lässt sich heute mit Berechnungs pro gram men Kohl, Geowatt AG in Zürich, vor. Bei der im Ta-
E.
MI (z.B. FRACTure) bestimmen. Die Schweiz hat ge bau geplanten Verbindung von Cornavin/Genf
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H durch die zahlreichen Strassen- und Bahnt un nel nach Annemasse ist ein 4.8 km langer Tun nel
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GE bereits früh mögliche Nutzungen ang e strebt und geplant, der eine geringe Überdeckung auf weist.
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>> Die zweitägige internationale Fachmesse der Untertag- und
Tunnelbauer – Innovation unter Tage (IUT) – bot Aktuelles zu
Bauverfahren, Maschinen und Geräte.
>> L’exposition internationale spécialisée – Innovations dans les
ouvrages souterrains (IUT) –, organisée sur deux jours, et desti-
nées aux constructeurs de tunnels et des ouvrages souterrains,
présentait les actualités en matière de méthodes d’exécution, de
machines et d’engins.
>> GEOTHERMIE.CH war an der IUT mit einem Informationsstand
zu Themen der geothermischen Wärmenutzung in Tunnelbauten
vertreten.
>> Sur son stand d’information, GEOTHERMIE.CH a présenté à
l’IUT les thèmes liés à l’utilisation de la géothermie des tunnels.
Doch bieten die zu erstellenden Tiefbaus truktu ren
eine Wär me nutzung mit einer durchschnittlichen
Temperatur von 13 °C an. Mehrere Sze na r ien wur-
den berechnet, die das Potenzial der geot hermischen
Nutzung zur Abdeckung des Wär me- und
Kältebedarfs aufzeigen. Es könnte hier also ein sai-
sonaler Speicher geschaffen werden.
Dr. Dietmar Adam, Geotechnik ADAM ZT GmbH in
Brunn am Gebirge (Österreich), gab einen Überblick CH
E.
über die Technologien der Absorber-Elemente und MI
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der Energieanker zur Wärme ge win nung. Mit Ener - H
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gie schlitzwänden und -bodenp latten können die in GÉ
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Tunneln üblicherweise anzutreffenden grossen
Flä chen optimal genutzt werden. Als Beispiele
präsentierte Dietmar Adam einen U-Bahn-
Tunnel in Wien (U2-Linie, vier Stat ion en) sowie
der im offenen Bau erstellte Lainz er Tun nel in
Wien mit 15 km Länge. Dass der Tiefbau zahlrei-
che Chancen für die geothermische Ener gie bie-
tet, wird noch zu oft übersehen.
Komplexe Verhältnisse meistern
Dr. Marco Bettelini, Lombardi SA in Minusio,
sprach an der Fachtagung über die Anforderun-
gen für Lüftung und Kühlung der Kavernen-
systeme im neuen Gotthard-Basistunnel. Dabei
müssen auf einen genügenden Luftaustausch bei
hohen Temperaturen, auf grosse Druckschwan-
kun gen durch den Zugsbetrieb und auf Sicher-
heits massnahmen bei Rauch und Feuer geachtet
werden.
Andreas Brunner, ExTechNa GmbH in Spiegel bei
Bern, gab einen aktuellen Überblick über den
Stand des Tropenhauses in Frutigen. Dieses ist
seit Mitte 2008 in Bau und wird in Zukunft die
>> Ein interaktives Modell zur Technologie der Tiefengeother-
mit dem warmen Tunnelwasser zugeführte Ener-
mie, zum EGS-System, diente auf dem Informationsstand der
GEOTHERMIE.CH der Visualisierung dieses Verfahrens. gie für Fischzucht (Stör) und den Anbau tropi-
>> Une maquette interactive visualisant la technologie de la scher Früchte einsetzen. Er wies aber auch auf
géothermie profonde, soit les systèmes EGS, a été exposé ein durch die Tunneldrainage aufgetauchtes Pro-
sur le stand d’information de GEOTHERMIE.CH.
blem hin, das im Gasterntal über dem NEAT-
Hastag_Kind_90x132_4C 6.1.2006 9:32 Uhr Seite 1 Lötsch bergtunnel eine veränderte Wasserführung
INSERAT im Berg bewirkt hat und somit einen künstlichen
Abfluss durch den Tunnel entstehen liess. Zum
Schutz der Moorgebiete und des Grundwassers
Erstaunlich –
musste diese Drainage limitiert werden. <
70% der
Heizenergie
Résumé
kommt
gratis aus La Journée professionnelle de la Société
Suisse de Géothermie (SSG) s’est tenue le 17
unserem
septembre 2008 dans le cadre de l’exposition
IUT 08 à l’intérieur de la galerie d’essais
Garten!
Hagerbach à proximité de Sargans. La théma-
tique proposée, «La géothermie des tunnels:
opportunités et potentiels», a permis de dis-
cuter certains aspects théoriques et de pré-
senter différents projets en cours. De nouvel-
les perspectives ont pu être dégagées pour la
géothermie des tunnels. Dans les aggloméra-
tions, certains projets de génie civil peuvent
Erdwärme ist die également présenter des conditions favorab-
umweltschonende les à une utilisation énergétique.
Energie, die mit
Erdwärmesonden
der HASTAG
gewonnen wird.
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TH HASTAG St.Gallen T071274 23 23
EO Erdwärme F071274 23 33
G Waldmannstr. 9a [email protected]
6 9014 St.Gallen www.hastag.ch Erdwärme – Energie aus der Tiefe.
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Ausbildung in den Mittelpunkt stellen

Forschung
Seit Anfang 2009 wirkt Dr. Eva Schill als Professorin am Lehrstuhl für
Geothermie der Universität Neuchâtel. Neben dem Aufbau eines Master-
Studiengangs wird sie sich auch geothermischen Forschungsprojekten
widmen.
Anfang 2009 hat Dr. Eva Schill den neu geschaf-
fenen Lehrstuhl für Geothermie an der Univer-
sität in Neuchâtel übernommen. Damit verstärkt
die Universität Neuchâtel ihre Ausbildungs- und
Forschungskapazitäten und entspricht so dem
wachsenden Bedarf nach Kompetenzen in geo-
thermischem Know-how. Eva Schill erläutert im
folgenden Interview ihre bisherigen Aktivitäten
und gibt einen Ausblick auf die kommenden
Tätigkeiten in Neuchâtel.
Sie arbeiten nun an der Universität Neuchâ-
tel in Kooperation mit dem schweizerischen
Centre de recherche en géothermie (CREGE).
Welchen Bezug haben Sie beruflich zur
Schweiz?
stand, um die Geothermie-Kompetenz der Hoch- >> Dr. Eva Schill hat Anfang 2009 die
Eva Schill: Nach meinem Studium in Geologie schulen von Mainz und Bingen zu bündeln und neu geschaffene Professur für Geo-
thermie an der Universität Neuchâtel
und der Promovierung in Geophysik an der Uni- in der Referenzregion Rheinland-Pfalz optimierte
übernommen, konzipiert nun einen
versität Tübingen bin ich für vier Jahre als Assis- Verfahren zur Geothermie-Nutzung zu schaffen. neuen Master-Studiengang und wird
ten tin an die ETH Zürich gekommen. Dort habe Meine besondere Aufmerksamkeit galt der EGS- sich in Zukunft auch mit Forschungs-
projekten zu geothermischen Fragen
ich mich am Institut für Geophysik, in der Gruppe Tech nologie, mit welcher hohe Temperaturen
befassen.
für Erdmagnetismus, im Rahmen meiner paläo- aus tiefen Bohrungen für die Stromproduktion
>> Dr. Eva Schill a entamé au début
magnetischen Untersuchungen auch mit den gewonnen werden. Zudem haben wir Koopera- de 2009 son activité au poste nouvel-
Aus wirkungen von Gebirgsbildungsprozessen auf tionen mit dem BRGM in Orleans, dem europäi- lement créé de professeur de géo-
thermie à l’Université de Neuchâtel.
das Temperaturfeld beschäftigt. Eine besondere schen Geothermie-Projekt in Soultz-sous-Forêts,
Elle va organiser un cours de Master
Freude bereitete mir die Erforschung von Zusam- dem Geoforschungszentrum Potsdam, dem Um- et s’occupera également de projets
menhängen der thermischen Prozesse und Ab- weltforschungszentrum Leipzig und dem GGA de recherches dans le domaine de la
géothermie.
kühl geschichte des Gotthard- und Aar-Mas sivs. Institut in Hannover aufgegleist.
In diese Zeit fällt auch meine Sensibilis ier ung für
die Geothermie. Und auch weiterhin mit der Schweizer
Forschung Kontakt gehalten?
Gingen Sie danach nach Mainz, um sich auf
die Geothermie zu spezialisieren? Einerseits trafen sich Schweizer und EU-Experten
der EGS-Technologie regelmässig, u.a. am For-
Die Johannes Gutenberg-Universität in Mainz schungsstandort im elsässischen Soultz-sous-
bot mir zunächst eine Assistenzstelle, später Forêts, anderseits wurden wissenschaftliche Pro-
eine Junior-Professur an, da speziell die Tiefen- jekte in internationalen Teams in IEA- und EU-
geothermie ein immer aktuelleres Thema im Programmen bearbeitet.
Hinblick auf den Rheintalgraben wurde und so-
mit neue Bildungs- und Forschungsanliegen um- Wie schätzen Sie das Potenzial der EGS-
zusetzen waren. Ich wurde dort neben der Vorle- Technologie und insbesondere das Basler
sungs tätigkeit auch stark in die universitäre Ad- Projekt ein?
mi ni stration involviert, konnte Tagungen leiten
und Möglichkeiten der Zusammenarbeit mit an- Es besteht dringender Bedarf für eine vielfältige
deren Instituten aufbauen. Nutzung der Erdwärme, um die Abhängigkeit
von den endlichen, fossilen Brenn- und Treib-
Wie hat sich das konkretisiert? stof fen, wie Erdöl und Kohle, zu vermindern.
Mit diesem Anliegen kommt der EGS-Technologie CH
E.
Mitte 2006 wurde beispielsweise das Institut für weltweit grosse Bedeutung zu. Wir arbeiten da- MI
R
E
Geothermisches Ressourcenmanagement (IGeM) ran, die Exploration, die Bohrtechnik, die Reser- H
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in Bingen gegründet, dem ich ebenfalls vor- voir bildung und die Betriebsabläufe weiterzu- GÉ
7
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bringen. Wichtig ist dabei stets, dass man das Grundsätzlich ist die EGS-Technologie ein Schritt
Geschehen sowohl im Untergrund als auch auf in Richtung Standort-Unabhängigkeit von geo-
der Erdoberfläche, also beispielsweise geeignete thermischen Anlagen. Zudem haben wir heute
Wärmeabnehmer, im Auge behält. Über die in der Exploration moderne Messtechniken, die
Details zur Reservoir-Bildung in Basel bin ich im uns helfen, bessere Abschätzungen des Unter-
Moment noch zu wenig informiert, werde mich grunds machen zu können. Ich denke dabei bei-
aber gerne im Rahmen meiner Professur in spielsweise an die Magnetotellurik, mit welcher
Neuchâtel eingehend damit befassen. wir einen Einblick in die Widerstandsverteilung
in unterschiedlichen Tiefen gewinnen und auf
Sehen Sie grosse Hindernisse auf dem Weg diese Weise geothermische Reservoirs erkennen
zur Tiefengeothermie als künftige Wärme- können.
und Stromversorgung?
«Die EGS-Technologie hat dank
ihrer Standortunabhängigkeit
grosse Chancen.»
Magnetotellurik visualisiert den Untergrund Gemeinsam mit andern Methoden lassen sich so
die Fündigkeit von Bohrungen sicherer prognos-
tizieren und die Risikoabschätzungen leichter
Magnetotellurik dient als geophysikalische Methode der Identifikation von durchführen. In unserer Langzeitperspek tive ge-
geothermischen Ressourcen. So können hydrothermale Fluide erkannt und hen wir ja davon aus, dass wir in der Tie fen -
die Bohrungen entsprechend geplant werden. Durch vorhandene Magnet- geothermie sowohl warme Wässer aus Aqui fe-
felder (Ionosphäre, Blitze, Sender usw.) werden elektrische Wirbelströme in ren, als auch die Hot-Dry-Rock-Technologie mit
leitfähigen Strukturen in der Erdkruste induziert. Mit Messungen lassen sich wasserlosen Gesteinsschichten als Wärme tau-
diese in Abhängigkeit ihrer Frequenzen erfassen, wodurch Prognosen zur scher nutzen wollen. Die Magnetotellurik ermög-
elek trischen Leitfähigkeit im Untergrund möglich werden. Stark leitfähige licht in diesem Zusammenhang zum einen eine
Zonen weisen auf Fluide und partielle Schmelzen sowie auf Graphite in Visualisierung möglicher hydrothermaler Re-
Scher zonen hin. Diese Erkenntnisse dienen unterschiedlichen Explo ra ti ons- sourcen im Untergrund und zum anderen der
ansprüchen, so auch der Geothermie. Die Magnetotellurik-Messmethode Orientierung von Strukturen, die für die Erzeu-
wur de Anfang der 1950er-Jahre entwickelt. gung eines Wärmetauschers von Bedeutung sind.
Welche Schwerpunkte werden Sie nun an
der Universität Neuchâtel setzen?
Spezifische elektrische
Widerstände von Gesteinen
Das geothermische Potenzial der Schweiz, u.a.
auch im Alpenraum, ist sehr interessant und
Ohm m
wird die Schwerpunktbildung in der Forschung
100'000
prägen. Wichtig wird daneben aber sein, die
Magmatische Aus bildung von Fachleuten massiv zu verstär-
10'000 Gesteine ken, um damit die gewünschte Breitenwirkung
Metamorphe zu erzielen. Beim Aufbau des Master-Lehrgangs,
1'000 Gesteine, welcher prioritär angegangen wird und gemäss
Kalkstein
unserer Zielsetzung bereits im Herbst 2009 ge-
100 Sedimente startet werden soll, geht es um ein ausgewoge-
nes Vor lesungsprogramm. Die Ausbildung in
10 Geo ther mie muss breit genug angelegt sein, um
Krustenfluide das Spektrum an Material-, Verfahrens- und
1 Partielle, Mana ge ment-Kompetenzen optimal abdecken zu
Meer- Schmelzen können.
wasser
0.1
Welchen Aufbau wird der Master-Lehrgang
Sulfide,
0.01 Graphit haben?
Wie gesagt, im ersten Semester wird ein Vorle-
sungs programm im Mittelpunkt stehen, im zwei-
ten Semester folgt die Masterarbeit, welche auch
>> Die in der Natur vorkommenden elektrischen Widerstände sind gesteinsabhängig und umfassen
CH unterschiedliche Grössenordnungen. Mit der Magnetotellurik können sie sichtbar gemacht werden. Forschungsaspekte umfassen soll.
E.
MI >> Les résistances électriques observées dans la nature sont d’intensités variables et dépendent
R
HE fortement des propriétés de la roche. La magnétotellurique permet de les visualisées.
T
O
GE >> Bild: www.fu-berlin.de
8
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Wen wollen Sie mit dem Master in Résumé
Geothermie ansprechen?
C’est début 2009 que le Dr. Eva Schill a pris en charge la chaire nou-
Wir denken natürlich zuerst an Geologen und vellement créée pour la Géothermie à l’université de Neu châtel.
Geophysiker, aber auch Ingenieuren wird hier UniNE renforce ainsi ses capacités de formations et de recherche tout
ein echtes Sprungbrett geboten, wenn man an en répondant aux besoins croissants de compétences dans le savoir-
den prognostizierten Aufschwung der Tiefeng eo- faire géothermique. Selon Eva Schill : « de grands pas ont été accom-
thermie und von verwandten geothermischen plis en Suisse ces dernières décennies. Les experts suisses tels que
Pro jekten denkt. MM. le Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Dr. Keith Evans et Dr. François-D.
Vuataz sont internationalement reconnus. Ma tâche sera désormais
Sind bei der beruflichen Zusammensetzung de poursuivre leurs lignes de recherche judicieusement ».
in dieser Ausbildung spezielle Punkte zu be-
achten?
Ich denke dabei an die Notwendigkeit des ge- chen, die Zusammenarbeit der Geothermie mit
genseitigen Verstehens: Während die Ingenieure der Verfahrenstechnik zu verstärken und dazu
in der Regel mit präzisen Berechnungsgrundlagen entsprechende universitäre Kontakte aufzubau-
arb eiten können, sind die Geologen meist an Mo - en, um dem Charakter und den künftigen He-
del lierungen und Abschätzungen gebunden. raus forderungen der Geothermie-Nutzung zu
Hier liegt die Herausforderung in den unter- entsprechen.
schiedlichen Arbeitsweisen, die man in Projekten
zusammenbringen muss. …. und ein Schlusswort?
Interessieren sich junge Akademiker für Wir werden uns im Bereich der Forschung auf
Geothermie? den viel versprechenden kristallinen Untergrund
konzentrieren, ohne die weiteren Chancen der
Ja, durchaus. In Mainz begann ich im Jahr 2004 Geothermie aus dem Blick zu verlieren. Ich sehe
in meiner Arbeitsgruppe Geothermie am Institut
für Geowissenschaften mit zwei Studenten. 2007 «Das Interesse junger Akade-
waren es bereits zwischen 15 und 20. Die jun- miker an der Geothermie macht
gen Leute sehen genau, was sich in der Ener gie-
zuversichtlich.»
szene tut, und wo ihre Chancen liegen.
Wie wollen Sie die Geothermie-Forschung es als eine Aufgabe unserer Gesellschaft an, die
weiterentwickeln? Energieversorgung für die Zukunft sinnvoll si-
cher zu stellen. Dies bedeutet für mich eine CO-
2
In der Schweiz ist in den vergangenen Jahrzehn- neutrale Ener gie gewinnung voranzutreiben, die
> Prof. Dr. Eva Schill
ten viel getan worden. International sind die von endlichen Ressourcen unabhängig ist und CHYN – Institut für Hydro-
Schwei zer Experten Prof. Dr. Ladislaus Rybach, technisch und ge sellschaftlich problematische geologie und Geothermie
aber auch Wissenschaftler wie Dr. Keith Evans Abfälle langfristig vermeidet. Rue Emile-Argand 11
Postfach 158
und Dr. François-D. Vuataz hoch geschätzt. Es
CH-2009 Neuchâtel
wird somit meine Aufgabe sein, die bereits be- Wir wünschen Ihnen in Ihrer neuen Aufgabe
T 032 718 26 02
stehenden Forschungslinien sinnvoll weiterzu- als Pro fessorin für Geothermie viel Freude [email protected]
ziehen. So werde ich aber bestimmt auch versu- und Erfolg. < www.unine.ch
INSERAT
(cid:55)(cid:37)(cid:57)(cid:38)(cid:41)(cid:54)(cid:41)(cid:4)(cid:59)(cid:99)(cid:54)(cid:49)(cid:41)(cid:4)(cid:4)
(cid:4)(cid:4)(cid:4)(cid:4)(cid:37)(cid:57)(cid:55)(cid:4)(cid:40)(cid:41)(cid:54)(cid:4)(cid:56)(cid:45)(cid:41)(cid:42)(cid:41)
(cid:41)(cid:86)(cid:74)(cid:69)(cid:76)(cid:86)(cid:73)(cid:82)(cid:16)(cid:4)(cid:89)(cid:82)(cid:79)(cid:83)(cid:81)(cid:84)(cid:80)(cid:77)(cid:94)(cid:77)(cid:73)(cid:86)(cid:88)(cid:4)(cid:89)(cid:82)(cid:72)(cid:4)(cid:73)(cid:74)(cid:180)(cid:94)(cid:77)(cid:73)(cid:82)(cid:88)(cid:16)(cid:4)(cid:56)(cid:83)(cid:84)(cid:4)(cid:45)(cid:82)(cid:74)(cid:86)(cid:69)(cid:87)(cid:88)(cid:86)(cid:89)(cid:79)(cid:88)(cid:89)(cid:86)(cid:4)(cid:89)(cid:82)(cid:72)(cid:4)(cid:74)(cid:69)(cid:77)(cid:86)(cid:73)(cid:4)(cid:52)(cid:86)(cid:73)(cid:77)(cid:87)(cid:73)(cid:30)(cid:4)
(cid:55)(cid:69)(cid:89)(cid:70)(cid:73)(cid:86)(cid:73)(cid:4)(cid:37)(cid:86)(cid:70)(cid:73)(cid:77)(cid:88)(cid:4)(cid:74)(cid:130)(cid:86)(cid:4)(cid:73)(cid:77)(cid:82)(cid:73)(cid:4)(cid:87)(cid:69)(cid:89)(cid:70)(cid:73)(cid:86)(cid:73)(cid:4)(cid:55)(cid:69)(cid:71)(cid:76)(cid:73)(cid:18)
(cid:41)(cid:54)(cid:40)(cid:55)(cid:51)(cid:50)(cid:40)(cid:41)(cid:50)(cid:38)(cid:51)(cid:44)(cid:54)(cid:57)(cid:50)(cid:43)(cid:41)(cid:50)
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(cid:49)(cid:41)(cid:54)(cid:62)(cid:4)(cid:57)(cid:50)(cid:56)(cid:41)(cid:54)(cid:50)(cid:41)(cid:44)(cid:49)(cid:57)(cid:50)(cid:43)(cid:4)(cid:43)(cid:73)(cid:70)(cid:73)(cid:82)(cid:87)(cid:88)(cid:83)(cid:86)(cid:74)(cid:4)(cid:19)(cid:4)(cid:38)(cid:69)(cid:72)(cid:73)(cid:82)(cid:4)(cid:4)(cid:4)(cid:4) (cid:81)(cid:73)(cid:86)(cid:94)(cid:75)(cid:86)(cid:89)(cid:84)(cid:84)(cid:73)(cid:18)(cid:71)(cid:76)
9
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Evaluation du potentiel géothermique du
Projet PGN
canton de Neuchâtel
Le but de cette étude était d’évaluer les différents aspects du potentiel
géothermique du canton de Neuchâtel : les conditions d’implantation des
sondes géothermiques verticales, le potentiel des géostructures énergéti-
ques, l’exploitation thermique des nappes phréatiques et les ressources
en aquifères profonds.
> Dr. François-D. Vuataz Introduction et but Il était par conséquent important d’étudier les
> Pierrick Altwegg Le débat sur les questions énergétiques fait dé- conditions d’implantation des SGV en tenant
Centre de recherche en
sormais partie du quotidien et le restera encore compte des caractéristiques du territoire canto-
géothermie – CREGE
sans doute pour de nombreuses années, avec à nal. Cette partie de l’étude a également été réali-
11 rue E.-Argand
CH-2009 Neuchâtel la clef des choix politiques et sociétaux qui sée pour servir d’outil d’aide à la décision pour
T 032 718 26 92 auront une influence sur les 20 à 30 prochaines les autorités cantonales et pour permettre l’opti-
[email protected] années. Cependant ces choix ne peuvent être ef- misation de la longueur et le rendement des
www.crege.ch
fectués sans une connaissance précise des po- SGV. Dans ce but, un certain nombre de paramè-
tentialités des « nouvelles » énergies renouvela- tres ont été plus particulièrement étudiés par des
bles. Le but de cette étude était d’évaluer le po- simulations numériques au moyen du logiciel
tentiel géothermique du canton de Neuchâtel EED (Earth Energy Designer).
dans quatre domaines principaux : les condi-
tions d’implantation des sondes géothermiques Il ressort de ces simulations qu’en vue de di-
verticales (SGV), le potentiel des géostructures mensionner correctement une ou plusieurs SGV
énergétiques (GEN), l’exploitation thermique deux types de paramètres doivent être considé-
des nappes phréatiques (NAP) et les ressources rés : les paramètres liés au site d’implantation
en aquifères profonds (APR). (altitude, géologie, etc.) et les paramètres de di-
mensionnement des SGV (profondeur, nombre,
Cette étude a été réalisée par un groupe de tra- espacement, etc.). Dans le but d’assurer le déve-
vail issu du réseau de compétence du Centre de loppement durable et efficace sur le plan énergé-
rec herche en géothermie (CREGE): Dr F.-D. Vua- tique des SGV dans le canton de Neuchâtel, il
taz, C. Robert-Charr ue et P. Altwegg (CREGE), M. faudra finaliser et appliquer dès que possible la
Affolter et Dr B. Matthey (BMIC SA), E. Peg uir on carte fixant les limites d’utilisation de la chaleur
(CHYN), J. Wilh elm (CRPG), Dr Y.A. Brechb ühler du sol par SGV dans le canton. Il faudra égale-
(Y.A. Brechb ühler Ing. Cons.), avec la collabora- ment éditer un guide simple d’aide au dimen-
tion de J.-L. Juvet du Service de l’énergie et de sionnement des SGV, ainsi que proposer des sé-
I. Butty du Service de l’environnement. Ce projet minaires de formation continue aux installa-
a été entièrement financé par la fondation Pro teurs. Le développement des champs de sondes
Techno. géothermiques tant pour le chauffage que pour
le refroidissement, devra être stimulé au moyen
Résultats de fiches techniques, de visites d’installations et
Les investigations conduites ayant permis de de d’incitations.
conclure que chacune des quatre technologies
étudiées offre des perspectives intéressantes de Potentiel des géostructures énergétiques
valorisation sous certaines conditions, un bref (GEN)
résumé des points abordés dans le rapport est La technique des géostructures énergétiques
présenté ci-dessous. étant un développement relativement récent,
aucune installation de ce type n’est actuellement
Conditions d’implantation des sondes géo- répertoriée sur le territoire du canton de Neu-
thermiques verticales (SGV) châ tel. Mais de nombreux exemples de telles
Le canton de Neuchâtel est le canton romand installations existent, tant en Suisse qu’à l’étran-
qui relativement à sa taille, compte le plus petit ger. Partant de cet état de fait, l’étude s’est prin-
nombre de sondes géothermiques verticales et cipalement portée sur l’établissement d’une car-
ce pour un certain nombre de raison (coût de te des secteurs potentiels de géostructures éner-
l’électricité, méconnaissance des conditions gétiques du canton. Puis, dans un deuxième
CH d’implantation, manque d’incitation). Cependant temps, la quantification du potentiel énergétique
E.
MI depuis plusieurs années, on constate une accélé- de cette technique a été effectuée.
R
E
H ration du développement des SGV essentielle-
T
O
GE ment pour le chauffage de nouvelles villas.
10
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