Was da geschieht

Vom Bohrturm zum Kavernenkopf

Die Entwicklung einer Kaverne in Etzel dauert rund drei Jahre: Als erstes wird der Standort untersucht. Dies geschieht nach intensiven geowissenschaftlichen Analysen. Erst wenn es grünes Licht für den Kavernenbau gibt, wird der Platz gebaut, der Bohrturm aufgerichtet und gebohrt.

Die Bohrungen sind notwendig, um neue Kavernenstandorte in der Tiefe des Salzstocks zu erschließen. Der Bohrbetrieb dauert etwa zwei Monate. Sobald eine Kavernenbohrung fertiggestellt ist, wird der Kavernenkopf am Platz aufgebaut und über unterirdische Pipelines mit der zentralen Betriebsanlage verbunden. 

Anschließend kann das Ausspülen der Kaverne, der sogenannte Solbetrieb, beginnen. Dieser dauert je nach Kavernengröße zwei bis drei Jahre. Die Kavernenplätze werden eingezäunt und häufig mit ortstypischer Bepflanzung umgeben, so dass sie im Landschaftsbild kaum wahrzunehmen sind.

Der zentrale Betriebsplatz ist das Herzstück der Kavernenanlage. Von dort werden die Kavernen über die bestehende Infrastruktur betrieben und überwacht.

Wie eine Kaverne entsteht

Die Kavernen im Etzeler Salzstock befinden sich in über 1000 Meter Tiefe. Doch wie entstehen diese künstlichen Hohlräume? 

Der Bau eines Bohrplatzes und das Niederbringen einer Bohrung sind grundsätzlich die ersten Schritte eines jeden Kavernenbaus. Die moderne Richtbohrtechnik ermöglicht es, von einem großen Bohrplatz aus gleich mehrere Kavernen zu erschließen.

Die Anwendung der Richtbohrtechnik bedeutet, dass die Kavernenbohrung nicht vertikal nach unten gebohrt wird, sondern in einem S-förmigen Verlauf mit bis zu 300 Meter horizontalem Versatz vom Bohransatzpunkt in das Salz ablenkt wird.

Der Vorteil: Statt vieler einzelner Kavernenplätze mit jeweils eigener Infrastruktur an der Oberfläche, können diese nun auf sogenannten Clusterplätzen mit bis zu sieben Kavernen gebündelt werden, d.h. eine vertikale Kavernenbohrung im Zentrum und sechs weitere abgelenkte Bohrungen in gleichmäßigem Abstand darum herum.

 

 

Durch den Bohrturm wird der Bohrer, der sogenannte Bohrmeißel, durch die Gesteinsschichten des Deckgebirges getrieben, bis er auf das Salzgestein stößt. In das  Bohrloch werden nacheinander zwei Rohrtouren eingebaut und jeweils nach außen zementiert. Auf diese doppelwandige Verrohrung wird später, nach Abschluss der Bohrung, an der Erdoberfläche der Kavernenkopf montiert. Im Salz wird zunächst bis zur geplanten Endteufe weitergebohrt.

Nachdem die Salzqualität von den Geologen als gut befunden wurde, werden zwei Rohrtouren unterschiedlichen Durchmessers für den Solbetrieb eingebaut und im Kavernenkopf abgehängt. Anschließend wird die Bohranlage abgebaut.

Nach dem Einbau der Solrohrkombination in die Bohrung und dem leitungstechnischen Anschluss zum Hauptbetriebsplatz kann der Solbetrieb beginnen.

Im direkten Solverfahren wird durch den inneren Strang Frischwasser in die Bohrung gepumpt. Das Wasser tritt am Rohrschuh in das offene Bohrloch aus und löst nach und nach das Salz auf. Es entsteht eine konzentrierte Salzlösung (Sole), die durch den äußeren Strang nach oben abtransportiert wird.

Die Sole wird vom Kavernenkopf über das Feldleitungssystem zum Hauptbetriebsplatz geleitet, wo sie in einem Abscheider gereinigt wird, bevor sie durch die Solefernleitung bei Wilhelmshaven in die Nordsee eingeleitet wird.

Die Soleeinleitung in das Meer ist absolut umweltverträglich und wird ständig behördlich überwacht.

Nach neun Monaten beginnt die Hauptsolphase, in der der Solprozess von einer direkten auf eine indirekte Fahrweise umgestellt wird. Das Frischwasser wird nun über den Ringraum zwischen innerer und äußerer Solrohrtour in die Kaverne gepumpt und die Sole steigt über den inneren Solstrang auf.

Durch den Wechsel der Solbetriebsweise kann u.a. die Formentwicklung der Kaverne gesteuert werden. Die Hohlraumentwicklung der Kaverne wird in regelmäßigen Abständen durch Vermessungen kontrolliert. Dabei wird eine dünne Messsonde über ein Kabel durch die Bohrung in die Kaverne eingefahren und der Hohlraum mittels Ultraschalltechnik detailliert vermessen.

Nach zwei bis drei Jahren ist  soviel Salz gelöst und konzentrierte Sole aus der Kaverne heraus transportiert worden, dass ein Hohlraum von bis zu 60 Meter Breite und 300 - 500 Meter Höhe entstanden ist.

Die Nutzungsdauer der entstandenen Kaverne beträgt bis zu 100 Jahre.

 

 

Nach Abschluss des Solprozesses, der für eine Kaverne im Schnitt etwa 30 Monate dauern kann, wird die innere Verrohrung für den Speicherbetrieb umgerüstet.

Bei ր“lkavernen verdrängt das eingepumpte Rohöl die Sole. Die Auslagerung des Rohöls wird wiederum durch die Verdrängung mittels Seewasser (oder Sole) praktiziert.

Im Fall der Gaskavernen wird die in der Kaverne verbliebene Sole im Rahmen der sogenannten Erstbefüllung durch Gasinjektion ausgelagert. Der zur Auslagerung der Sole notwendige Rohrstrang wird mittels eines sogenannten Snubbing-Verfahrens herausgezogen und die Kaverne ist danach betriebsbereit. Die Ein- und Auslagerung des Gases erfolgt über Kompressoren.

Reparatur- und Verstärkungsmaßnahmen an Gaskavernen

Seit 2006 wurden mehr als 30 neue Gaskavernen des Kavernenspeichers Etzel mit einem maximal verfügbaren Arbeitsgasvolumen von rd. 3,3 Mrd. m³ an Kunden aus der Energiewirtschaft übergeben.

Nachdem es in 2014 an Gasfördersträngen von zwei Neubaukavernen (Kavernen K311 und K334) zu technischen Vorfällen gekommen war, die auf fehlerhaft zugelieferte Bauteile der Untertage-Komplettierung zurückzuführen sind, wurde die Kavernenbohrung der K311 in 2015 repariert und wieder in den Regelbetrieb übergeben. Die Wiederinbetriebnahme der zweiten Kaverne K334 ist nach erfolgter Reparatur dann im Frühjahr 2016 erfolgt.

An den übrigen 28 Neubaukavernen wurden seit Sept. 2015 Maßnahmen zur Verstärkung der Gasförderrohrtouren durchgeführt, die Ende August 2016 abgeschlossen werden konnten.

STORAG ETZEL  informierte seit Herbst 2015 regelmäßig über diese Verstärkungsmaßnahmen an den Gasförderrohrtouren durch eine aktuell gehaltene Übersichtskarte auf dieser Internetseite. Auf der dort abrufbaren Karte sind die Standorte der betroffenen Kavernen markiert. Ebenso ließ sich dort der jeweils aktuelle Stand der Bearbeitung abrufen. Zusätzlich dargestellt sind die Kavernen, bei denen der Gasförderstrang komplett repariert wurde (K311 / K334).

Die Arbeiten zur Verstärkung der Gasförderrohrtouren nahmen je Gaskaverne rund zwei Wochen in Anspruch. Für die Umsetzung der Maßnahmen wird eine Druckschleuse (sog. „Snubbing-Anlage“) eingesetzt.


Status der Feldesentwicklung seit 2006 (Stand 07/2017)

  • 53 Kavernenplätze gebaut (6 Einzelplätze; 10 Verteilerplätze, 1 weiterer in Bau, 1 in Planung)
  • 50 Bohrungen mit ca. 80.000 Bohrmeter abgeteuft
  • leitungstechnische Anbindung von 6 Einzelkavernen und 9 Verteilern
  • 2 Gaskavernen wurden in 2017 fertig gesolt und an den Kunden übergeben
  • paralleler Solbetrieb von bis zu 25 Kavernen möglich
  • Umrüstprojekt von 10 ehem. Ölkavernen auf Gasbetrieb abgeschlossen, Gaserstbefüllung wurde vorgenommen
  • Bau Infrastruktur Etzel Nord und Süd, Rechtserwerb von Liegenschaften weitgehend abgeschlossen
  • Umsetzung von Ausgleich- und Ersatzmaßnahmen
  • Ergänzende Schutzmaßnahmen für Feldleitungen im Kavernenfeld Etzel durchgeführt
  • Seit 2012 läuft ein Programm zur langfristigen Bestandssicherung der Leitungen im Bereich des Südfeldes; 1. Abschnitt der Baumaßnahmen wurde 2014 abgeschlossen; Baumaßnahme für 2. Abschnitt der Leitungserneuerung im Südfeld wurde im Frühjahr 2016 abgeschlossen; Weitere Sanierungsarbeiten laufen derzeit