Dichtungsmaterial im Wärmetauscher versagt

Detailaufnahme der Wärmetauscherplatten; oben sind die Dichtungen zu sehen.
Detailaufnahme der Wärmetauscherplatten; oben sind die Dichtungen zu sehen.

Schaden in einem Geothermiekraftwerk: Große Mengen Thermalwasser traten aus dem Wärmetauscher einer Anlage, in der die hohe Temperatur des Tiefenwassers zur Stromerzeugung genutzt wird. Das IFS wurde beauftragt, die Ursache der Leckage zu ermitteln.

Der betroffene Wärmetauscher besteht aus 180 profilierten Metallplatten, die nebeneinander liegen und durch Dichtungen voneinander getrennt sind. Das Thermalwasser gelangt mit einer Temperatur von 120 °C in den Wärmetauscher, strömt entlang der Profilierungen und verlässt ihn mit etwa 70 °C. Auf seinem Weg strömt es in den Randbereichen an den Dichtungen vorbei.

Aus der beschädigten Dichtung ist Material herausgebrochen; rechts im Bild ist eine Aufquellung markiert.
Aus der beschädigten Dichtung ist Material herausgebrochen; rechts im Bild ist eine Aufquellung markiert.

Zum Wasseraustritt war es gekommen, weil das Dichtungsmaterial versagt hatte. Bei der Demontage der Platten wurden kleine Dichtungsstücke gefunden, die mit einer öligen Flüssigkeit umhüllt waren. Aus den Dichtungen im Schadenbereich hatten sich entsprechende Stückchen gelöst. An vielen Stellen war das Material zudem aufgequollen.

Die Dichtungen bestanden aus einem Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, und dieser hatte offenbar Probleme mit dem Thermalwasser. Es wurde vor der Einleitung in den Wärmetauscher in seiner Zusammensetzung nicht verändert, denn die Anlage war darauf ausgelegt, das Wasser nach der Nutzung der Wärme in seiner ursprünglichen Form wieder in den Untergrund zu leiten.

Aus der beschädigten Dichtung ist Material herausgebrochen; rechts im Bild ist eine Aufquellung markiert.
Aus der beschädigten Dichtung ist Material herausgebrochen; rechts im Bild ist eine Aufquellung markiert.

Bei der öligen Flüssigkeit, in der die Dichtungsstückchen schwammen, handelte es sich um Kohlenwasserstoffverbindungen. Eine Analyse des Tiefenwassers zeigte ebenfalls Kohlenwasserstoffanteile. Diese sammelten sich im hinteren Teil der Plattenwärmetauscher. Das Material der Dichtungen wurde durch den Kontakt mit den Kohlenwasserstoffanteilen des Thermalwassers geschädigt. Für diese Anlage beziehungsweise für die Art, in der sie genutzt wurde, war es nicht geeignet.

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