Exkursion zum Geothermie-Kraftwerk in Insheim
Am 31. Januar 2025 wurde eine Exkursion zum Geothermie-Kraftwerk in Insheim organisiert, zu der die Arbeitskreise GEU (Energie und Umwelt), GPP (Produkt- und Prozessgestaltung) und TGA (Technische Gebäudeausrüstung) des VDI Karlsruhe sowie der DKV (Deutsche Kälte- und Klimatechnischer Verein e.V.) Karlsruhe eingeladen hatten. Die Exkursion fand im Vorfeld schon regen Zuspruch, so dass die verfügbaren rund 20 Plätze schnell vergeben waren. Die zweistündige Besichtigung fand ab 14:00 Uhr bei herrlichem sonnigem Winterwetter statt.
Referenten der Veranstaltung waren Dr. Heiner Menzel, Senior Innovation Projects Specialist, und Thomas Aicher, Director Chemical Engineering, Vulcan Energy. Herr Dr. Menzel erläuterte in einem ersten Teil einer Präsentation die Vorteile des Standorts Insheim im Oberrheingraben für die Nutzung der Geothermie und die Funktionsweise des Geothermiekraftwerks. Das Kraftwerk in Insheim erzeugt seit der Inbetriebnahme in 2012 Strom durch den Organic Rankine Cycle Prozess, wobei die Energie des rund 160 °C heißen Thermalwasser, das durch eine Tiefengeothermie-Bohrung gefördert wird, durch das Trägermedium Isopentan auf eine Turbine übertragen wird. Das abgekühlte Wasser wird durch eine zweiten Injektionsbohrung wieder in den Untergrund gebracht. Um einen Rückstrom des abgekühlten Wassers zu vermeiden, sind die Endteufen der sogenannten Produktions- und der Injektionsbohrung rund 2 km voneinander entfernt. Um Ausfällungen des mineralreichen Thermalwassers zu vermeiden, werden Inhibitoren zugesetzt. Mit einer Leistung von 4,2 MW versorgt das Kraftwerk etwa 6.500 Haushalte in Rheinland-Pfalz nachhaltig mit elektrischer Energie. Momentan wird daran gearbeitet, die Wärme direkt zu nutzen und Betreibern von Fernwärmenetzen für die umliegenden Gemeinden zur Verfügung zu stellen.
Im zweiten Teil der Präsentation stellten Herr Dr. Menzel und Herr Aicher das innovative Verfahren zur Extraktion von Lithiumchlorid aus der geothermischen Sole vor. Hierbei wird das rund 180 mg/l enthaltene Lithium über ein Adsorptionsverfahren aus dem Thermalwasser gewonnen. Seit November letzten Jahres erfolgt der Herstellungsprozess in einer optimierten Anlage in Landau, und seit Januar 2025 wird das Lithiumchlorid im Industriepark Frankfurt-Höchst zu hochreinem Lithiumhydroxid-Monohydrat weiterverarbeitet, welches als wichtige Ressource für die Batterieproduktion von Elektrofahrzeugen dient. Geplant ist eine jährliche Produktion von 24.000 t Lithiumhydroxid-Monohydrat, was geschätzt voraussichtlich für die Produktion von 500.000 Elektrofahrzeugen ausreicht.
Nach der Präsentation, die von einer regen Diskussion der Teilnehmer mit den Referenten begleitet wurde, zeigte Herr Menzel in einem Rundgang über das Gelände die Betriebsanlagen wie z.B. die Luft-Kondensationskühler. Herr Aicher präsentierte die Pilotanlage zur Extraktion von Lithium, die weiterhin zur Optimierung des Prozesses genutzt wird.
Die Exkursion bot den Teilnehmern nicht nur wertvolle Informationen über nachhaltige Energiegewinnung und -nutzung mittels Geothermie, sondern auch über die wichtige Rolle der Thermalwässer im Oberrheingraben in der europäischen Produktion von Lithium-Batterien, die für die Elektromobilität entscheidend sind.