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Bereich: Energie, Bergbau > Energietechnologie

Klimaschutz durch Grubengasverwertung Gehört zum Bereich Energie, Bergbau

Grubengas ist die Bezeichnung für ein in den Steinkohlenbergwerken anfallendes Gasgemisch, das oftmals hohe Anteile an Methan enthält. Durch abbaubedingte Auflockerung des Gebirgskörpers kann Grubengas auch noch lange nach Beendigung der Steinkohlenförderung eines Bergwerks zur Erdoberfläche hin ausgasen.

Klimaschutzeffekt der Grubengasverwertung

Methan hat eine über 20fach stärkere Treibhauswirksamkeit als Kohlendioxid. Der Klimaschutzeffekt besteht darin, dass durch die Verstromung des Grubengases eine klimaschädliche Freisetzung in die Atmosphäre verhindert wird.

Aufgrund des hohen Treibhausgasminderungseffekts hat der Gesetzgeber das Grubengas in das Erneuerbare-Energien-Gesetz aufgenommen. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz sieht Mindestvergütungssätze für den aus Grubengas erzeugten Strom und eine Abnahmeverpflichtung für Netzbetreiber vor. Dementsprechend dient die Grubengasnutzung heute überwiegend der Stromerzeugung.

Grubengasgewinnung und -verwertung im stillgelegten Steinkohlenbergbau

Die Gewinnung und Verwertung von Grubengas erfolgt überwiegend mit standardisierten Modulen in Containerbauweise. Die Anlagen bestehen aus einem Gewinnungsmodul, mit dem das Grubengas erst angesaugt und dann verdichtet wird sowie meist mehreren BHKW- Modulen in dem das Grubengas in Motoren verbrannt wird. Die Module haben eine installierte elektrische Leistung von 1 bis 1,3 MW.

Zur Gewinnung des Grubengases bedarf es einer Verbindung der Absauganlage mit dem Grubengebäude. Wenn möglich saugen die Verdichterstationen von Grubengasanlagen das Gas an den Entgasungsleitungen von Tagesschächten ab. Die Entgasungsleitungen reichen durch die abdichtenden Verfüllsäulen der Schächte in die aufgelassenen untertägigen Grubenräume und stellen so eine gezielte Gasabführung sicher. Um zu verhindern, dass durch Einwirkungen von außen Grubengas in den Entgasungsleitungen gezündet werden kann, sind die übertägigen Austrittsstellen mit Hilfe von Flammendurchschlagssicherungen, sog. Protegohauben gesichert.

Ist keine Entgasungsleitung vorhanden, müssen geeignete Grubenräume oder alte Abbaubereiche durch eine Bohrung angeschlossen werden. Seit 2000 bis heute wurden im Ruhrgebiet insgesamt etwas über 20 Bohrungen auf Grubengas niedergebracht. Das Risiko solcher Bohrungen ist ungleich größer als der Anschluss an eine Entgasungsleitung, da hier eine sehr hohe Zielgenauigkeit erforderlich ist.

Grubengasgewinnung und -verwertung im aktiven Steinkohlenbergbau

Aufgrund der Erfolge im stillgelegten Steinkohlenbergbau wird das BHKW- Konzept auch im aktiven Steinkohlenbergbau umgesetzt. Voraussetzung hierfür war, dass den BHKW-Anlagen kontinuierlich hohe Gasmengen und -qualitäten mit möglichst geringen Schwankungen bereit gestellt werden konnten. Dies stellt hohe Ansprüche an die Planung, Ausführung und Logistik. Mittlerweile ist es gelungen, die Verwertungsrate auf etwa 90 % zu steigern.

Genehmigung von Grubengasanlagen

Die Bezirksregierung Arnsberg bietet für die energetische Verwertung von Grubengas ein Genehmigungsmanagement aus einer Hand:

  • Erteilung der Bergbauberechtigungen für die Aufsuchung und Gewinnung
  • Zulassung der Betriebspläne für Bohrungen und Verdichterstationen sowie
  • Immissionsschutzrechtliche Genehmigung der Verstromungsaggregate.

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