Die Geysire - The Geysers

Die Geysire
Das Kraftwerk Sonoma Calpine 3 ist eines von 18 Kraftwerken bei The Geysers
Offizieller Name	Die Geysire
Land	Vereinigte Staaten
Ort	Sonoma und Lake County Kalifornien
Koordinaten	38°47′26″N 122°45′21″W / 38.79056°N 122.75583°W / 38.79056; -122.75583 Koordinaten: 38°47′26″N 122°45′21″W / 38.79056°N 122.75583°W / 38.79056; -122.75583
Status	Betriebsbereit
Kommissionsdatum	September 1960
Eigentümer	Calpine Corporation (86,5 %) NCPA (4,5 %) Silicon Valley Power (4,5 %) USRG (4,5 %)
Betreiber	Calpine Corporation
Geothermiekraftwerk
Typ	Trockendampf
Brunnen	376 (aktiv) 591 (gesamt)
max. Brunnentiefe	12.900 Fuß (3.900 m)
Site-Bereich	29.000 Morgen (120 km 2 )
Energieerzeugung
Einheiten betriebsbereit	22 Einheiten (18 Kraftwerke)
Einheiten geplant	3 Einheiten
Stillgelegte Einheiten	7 Einheiten (4 Kraftwerke)
Kapazität des Typenschilds	1.590 MW
Kapazitätsfaktor	53%
Jahresnettoleistung	6.516 GWh (2018)
Externe Links
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Die Geysire sind das größte geothermische Feld der Welt, das einen Komplex von 18 geothermischen Kraftwerken enthält, die Dampf aus mehr als 350 Brunnen beziehen und sich in den Mayacamas Mountains etwa 112 Meilen (116 km) nördlich von San Francisco , Kalifornien, befinden .

Geysire produzierten im Jahr 2019 etwa 20 % der erneuerbaren Energie Kaliforniens.

Geschichte

Das Geysers Resort Hotel, ca. 1880

Etwa 12.000 Jahre lang bauten Indianerstämme Dampfbäder an den Geysiren und nutzten den Dampf und das heiße Wasser zu Heilzwecken und zum Kochen. Als europäische Amerikaner das Gebiet zum ersten Mal betraten, bewohnten sechs Indianerstämme das Gebiet um die Geysire, drei Gruppen von Pomo-Leuten , zwei Gruppen von Wappo-Leuten und die Lake Miwok-Leuten . Die Wappo sammelten auch Schwefel, den sie te'ke nannten, und ein Wappo-Dorf namens tekena'ntsonoma ( Teke- Schwefel + Nan- Brunnen mit Wasser + Tso- Boden + No'ma- Dorf) lag etwa 19 km südöstlich von Cloverdale und am heutigen Sulphur Creek. Heute erzeugt die Calpine Corporation am Standort Strom und keine indianischen Gruppen erhalten direkte finanzielle Vorteile aus dem Betrieb.

Die Geysire wurden erstmals von europäischen Amerikanern gesehen und 1847 während John Fremonts Vermessung der Sierra Mountains und des Great Basin von William Bell Elliot benannt, der das Gebiet "The Geysers" nannte, obwohl die von ihm entdeckten geothermischen Merkmale technisch gesehen keine Geysire waren. aber Fumarolen .

Zwischen 1848 und 1854 entwickelte Archibald C. Godwin The Geysers zu einem Spa namens The Geysers Resort Hotel , das Touristen wie Ulysses S. Grant , Theodore Roosevelt und Mark Twain anzog . Das Resort verlor Mitte der 1880er Jahre an Popularität und wurde umbenannt, um Menschen mit geringerem Einkommen anzusprechen. 1938 wurde das Hauptgebäude durch einen Erdrutsch zerstört, obwohl Bar/Restaurant, kleine Hütten und das Schwimmbad trotz eines weiteren Brandes im März 1957 bis etwa 1979 geöffnet blieben. 1960 nahm Pacific Gas and Electric den Betrieb ihrer 11- Megawatt geothermisches Kraftwerk an den Geysiren. Die Unocal Corporation hat 1980 die Überreste des Resorts demontiert.

Fünf der Geyser-Anlagen wurden beim Valley Fire im September 2015 beschädigt und erlitten "schwere" Schäden an ihren Kühltürmen. Die Hauptkraftwerke wurden nicht beschädigt. Das Kincade-Feuer wurde am 23. Oktober 2019 um 21:27 Uhr an der John Kincade Road und der Burned Mountain Road in The Geysers gemeldet. Das Feuer begann um 21:24 Uhr während eines extremen Windereignisses und verbrannte anschließend 77.758 Acres (31.468 ha) bis das Feuer am 6. November vollständig eingedämmt war.

Das Geysers Geothermal Power Development Projekt wurde 1976 von der San Francisco Section der American Society of Civil Engineers als California Historic Civil Engineering Landmark bezeichnet .

Geothermische Entwicklung

Bohren einer geothermischen Quelle, 1977 (USGS)

Die Geysire sind das weltweit größte geothermische Feld mit einer Fläche von etwa 30 Quadratmeilen (78 km ² ) in den Landkreisen Sonoma , Lake und Mendocino in Kalifornien, zentriert im Gebiet des Geyser Canyon und des Cobb Mountain . Strom von The Geysers versorgt die Landkreise Sonoma, Lake, Mendocino, Marin und Napa mit Strom . Es wird geschätzt, dass die Entwicklung 60 % des Strombedarfs für die Küstenregion zwischen der Golden Gate Bridge und der Oregon State Line deckt. Im Gegensatz zu den meisten geothermischen Ressourcen handelt es sich bei den Geysiren um ein Trockendampffeld, das hauptsächlich überhitzten Dampf produziert.

Der bei The Geysers verwendete Dampf wird aus einem Grauwacken- Sandstein-Reservoir produziert, das von einer heterogenen Mischung aus Gesteinen geringer Permeabilität bedeckt und von einer siliziumhaltigen Intrusion unterlagert ist . Schwerkraft- und seismische Studien deuten darauf hin, dass die Wärmequelle für das Dampfreservoir eine große Magmakammer über 4 Meilen (6,4 km) unter der Oberfläche und mit einem Durchmesser von mehr als 8 Meilen (13 km) ist.

Die ersten geothermischen Brunnen, die im Geyser Canyon gebohrt wurden, waren die ersten in der westlichen Hemisphäre. Das erste Kraftwerk an den Geysers wurde vom Eigentümer des Geysers Resort privat entwickelt und 1921 eröffnet und produzierte 250 Kilowatt Strom, um das Resort zu beleuchten. 1960 nahmen Pacific Gas and Electric ihre 11-Megawatt-Anlage an den Geysiren in Betrieb. Die ursprüngliche Turbine hielt über 30 Jahre und produzierte 11  MW Nettoleistung.

Bis 1999 hatte die Dampfkraftgewinnung begonnen, das Dampffeld Geysers zu erschöpfen und die Produktion begann zu sinken. Seit dem 16. Oktober 1997 wird das Dampffeld Geysers jedoch durch Injektion von behandeltem Abwasser mit einer Kapazität von etwa 77 Megawatt im Jahr 2004 wieder aufgeladen. Das Abwasser wird bis zu 80 km von seiner Quelle im Lake County entfernt Abwasserreinigungsanlagen und über geothermische Injektion in das Dampffeld Geysers eingebracht. Im Jahr 2003 arbeiteten die Stadt Santa Rosa und die Calpine Corporation beim Bau einer 42-Meilen-Pipeline zusammen, die beim Santa Rosa Geysers Recharge Project (SRGRP) bekannt wurde. Seit 2003 hat SRGRP täglich etwa 11 Millionen Gallonen tertiär gereinigtes Abwasser geliefert, um das geothermische Reservoir von The Geysers aufzufüllen. Im Jahr 2004 wurden 85 % des Abwassers, das von vier Kläranlagen produziert wurde, die 10 Gemeinden des Lake County versorgen, in das Dampffeld Geysers geleitet. Die Injektion von aufbereitetem Wasser in das Geysirfeld erhöht die Energiemenge, die erzeugt werden kann.

Die Einleitung von Abwasser in die Geysire schützt lokale Wasserstraßen und den Clear Lake, indem Abwasser, das früher in Oberflächengewässer geleitet wurde, umgeleitet und Strom erzeugt wurde, ohne Treibhausgase in die Atmosphäre freizusetzen.

Geothermische Kraftwerke

Dies ist eine Tabelle aller konstituierenden Geothermiekraftwerke, sortiert nach Einheitenkennungen.

Calpine besitzt 19 bestehende Einheiten, von denen die meisten 1999 von PG&E und Unocal Geothermal erworben wurden. Die NCPA-Einheiten 1-4 sind im gemeinsamen Besitz der Northern California Power Agency (NCPA) und Silicon Valley Power . Bottle Rock ist zu 100 % im Besitz von Bottle Rock Power LLC, einem Joint Venture zwischen der US Renewables Group und Riverstone Holdings .

Darüber hinaus besitzt Ormat die Pläne für ein neues 30-MW-Geothermiekraftwerk am leerstehenden Standort Calpine 15, die 2018 durch eine Fusion mit US Geothermal erworben wurden. Die Pläne wurden zuvor von Ram Power entwickelt, bevor sie 2014 an US Geothermal verkauft wurden.

Seismizität

In den letzten Jahrzehnten werden in der Region regelmäßig kleine Erdbeben (weniger als 2,0) registriert. Dies wird nachweislich durch das Wasserinjektionsverfahren verursacht, das zur Erzeugung des geothermischen Stroms im Kraftwerk verwendet wird.

Nach Angaben der Abteilung Earth Sciences des Lawrence Berkeley National Laboratory war die Seismizität vor der Nutzung des Geyser-Dampffelds für Geothermie sehr gering, obwohl dies möglicherweise auf die geringe seismische Abdeckung des Gebiets zurückzuführen ist. Vor 1969 gab es keine Erdbeben über Magnitude 2, die vom United States Geological Survey (USGS) in einem Gebiet von ungefähr 70 Quadratmeilen (180 km ² ) um die Geysire aufgezeichnet wurden . Studien haben gezeigt, dass das Injizieren von Wasser in das Geyserfeld Erdbeben der Stärke 0,5 bis 3,0 erzeugt, obwohl 1973 ein 4,6 auftrat und die Ereignisse der Stärke vier danach zunahmen. Auch bei im Zeitverlauf steigenden Injektionsraten ist die Rate der Erdbeben der Magnitude 3 seit den 1980er Jahren relativ unverändert geblieben, obwohl die absolute Zahl der Erdbeben deutlich zugenommen hat. In der Nähe der Geysire ereignete sich am 12. Januar 2014 ein Erdbeben der Stärke 4,5 und am 14. Dezember 2016 eine Stärke von 5,0. Trotz der Zunahme der Erdbeben und der Befürchtungen der Anwohner ist es unwahrscheinlich, dass es bei den Geysiren zu einem großen Erdbeben kommen wird da kein Fehler oder Bruch in der Nähe ist.

Geochemie

Im Jahr 2005 wurden in zwei der Geysers-Anlagen Abgasreinigungsanlagen installiert, um die Quecksilberfreisetzung aus den Abwässern zu reduzieren, obwohl die Freisetzungsmenge unter den gesetzlichen Grenzwerten für solche Freisetzungen lag. Die Geysers Air Monitoring Programs (GAMP) haben eine begrenzte Freisetzung von Arsen gezeigt, aber erneut unter einem signifikanten Niveau.

Produktion

Die Kraftwerke an den Geysiren sind vom Typ Trockendampfkraftwerk, bei dem der Dampf direkt den Generator antreibt. Im Allgemeinen verfügt der Geysir über eine aktive installierte Leistung von 1517 MW mit einem durchschnittlichen Produktionsfaktor von 63 % (955 MW).

Von fast zwei Dutzend aktive Pflanzen in den Geysiren im Jahr 2014, Calpine Corporation , betrieben 19 Anlagen im Jahr 2004 aber nur 15 im Jahr 2013. Zwei weitere Anlagen werden gemeinsam von der im Besitz Northern California Power Agency und der Stadt Santa Clara ‚s Elektrizitätswerk der Stadt (jetzt genannt Silicon Valley Energie ). Das Kraftwerk Bottle Rock Power, das sich im Besitz der US Renewables Group befindet, wurde 2007 wiedereröffnet. Im Juli 2009 plante AltaRock Energy , mehr als 3,2 km in die Tiefe zu bohren, um ein „erweitertes Geothermie“-Projekt zu errichten, das aufgegeben wurde, als Bundesbehörden um Überprüfung gebeten. Eine weitere Anlage wurde 2010 von der Ram Power Corporation, ehemals Western Geopower, entwickelt, aber nachdem Ram Power 2013 sowohl seinen CEO als auch seinen CFO verloren hatte, suchte das Unternehmen nach einem Käufer für seine Geysers-Liegenschaft.

Geologie

Geologische Merkmale des geothermischen Gebiets The Geysers

Die Geysire befinden sich am nordöstlichen Rand der Mayacamas- Antiklinale , begrenzt durch die Collayomi- Verwerfung im Nordosten und die Mercuryville-Verwerfung im Südwesten. Der zentrale und östliche Franziskanergürtel bilden den Kern dieser Antiklinale. Innerhalb dieses Gürtels befindet sich eine Gesteinseinheit, die das Reservoirgestein bildet, bestehend aus einer gescherten und gebrochenen Grauwacke. Eine große Bouguer-Schwerkraftanomalie in Kombination mit langsameren seismischen Geschwindigkeiten, die sich unterhalb des Clear Lake Volcanic Field befindet , deutet darauf hin, dass ein Magmakörper das geothermische Gebiet aufheizt.

Siehe auch

• Liste der geothermischen Kraftwerke in den Vereinigten Staaten
• Liste der Kraftwerke in Kalifornien

Verweise

Externe Links

• Jeremy Shere (26. November 2013). Erneuerbar: Die weltverändernde Kraft alternativer Energien . St. Martins Presse. S.  151 –. ISBN 978-1-250-03822-7.
• „EGS: Interaktive Echtzeitkarte von Erdbeben bei den Geysiren“ . Induzierte Seismizität . Lawrence Berkeley National Laboratory, Abteilung Erdwissenschaften . Abgerufen am 9. Februar 2014 .
• A Geysers Album: History of The Geysers Geothermal field (Bericht). Das kalifornische Naturschutzministerium. Abteilung für Öl, Gas und geothermische Ressourcen. 1992.
• US Geological Survey Professional Paper . Druckerei der US-Regierung. 1996. S. 3–.