Geothermie

Donnerstag, 11. Juli 2013 20:25


WIR erklärt – Geothermie


Geothermie oder Erdwärme ist eine regenerative (erneuerbare) Energie, die zu Heizzwecken oder für die Stromerzeugung genutzt werden kann.

Geothermie  ist abgeleitet aus griechisch ge „Erde“ + thermos „warm, heiß“. Das Adjektiv regenerativ ist auf lateinisch re– „wieder“ + generare „erzeugen“ zurückzuführen.

Regenerative Energieträger sind insbesondere Wind, Wasser und Sonne, aber auch Holz oder Biomasse.


Das Potential der Erdwärme erscheint unerschöpflich vor dem Hintergrund, dass 99% des Erdvolumens heißer als 1000° C sind. Geothermie resultiert zu 30-50% aus der Restwärme der Entstehung des Erdkörpers und zu 50-70%  aus dem radioaktiven Zerfallsprozess und den Gezeitenkräften (= Reibung zwischen fester Erdkruste und flüssigem Erdkern).


Die oberflächennahe Geothermie nutzt die Wärme zum Heizen und Kühlen, z. B. in Form von Wärmepumpenheizungen. 

Die Tiefengeothermie nutzt die Wärme direkt und indirekt zur Stromerzeugung.


Bei der Tiefengeothermie wird das heiße Wasser aus dem Erdinneren – aus 2500m und tiefer – entnommen, die Wassertemperatur liegt bei ca. 150° C. Es werden mindestens zwei Bohrlöcher für die Entnahme und für die Rückführung des Wassers benötigt.

Die geothermische Stromerzeugung wird mit der Nutzung der erzeugten Wärme gekoppelt.

Es gibt unterschiedliche Verfahren für die Tiefengeothermie: 

  • Erstens die hydrothermale Geothermie: Hier wird heißes Wasser oder Dampf wird über Rohre aus der Erde gefördert. Die Wärmeenergie wird in einem Sekundärkreislauf über einen Wärmeaustauscher gewonnen und das abgekühlte Wasser wieder in die Erde zurückgepumpt.
  • Zweitens die petrothermale Geothermie, auch Hot-Dry-Rock-Verfahren (kurz: HDR-Verfahren) genannt, bei dem über Bohrungen Wasser in heißes Gestein gepresst wird, dadurch entstehen Risse, durch die das Wasser gepumpt wird. Es erhitzt sich und wird heiß an die Erdoberfläche gefördert.

Das zweite Verfahren wird stärker kritisiert, weil sich die Erdoberfläche durch die erweiterten Risse im Gestein anheben kann, auch die Erdbebengefahr könnte steigen. Da auch beim ersten Verfahren verschiedene chemische Stoffe im Primär- und Sekundärkreislauf verwendet werden, könnte hier ebenfalls Grundwasser verunreinigt werden; die Gefahr einer verstärkten seismischen Aktivität des Erdbodens ist dagegen deutlich geringer.

Im Gegensatz zu den regenerativen Energien entsteht bei der Verbrennung der fossilen (nicht-erneuerbaren) Energieträger wie Kohle, Öl und Gas klimaschädliches CO2.

Vor diesem Hintergrund weist die Geothermie einen zweifachen Nutzen auf: Sie ist ein zum einen ein regenerativer Energieträger, der unerschöpflich erscheint, zum anderen entsteht bei der geothermischen Stromerzeugung kein klimaschädliches CO2. Deshalb erscheint es im Rahmen der Energiewende sinnvoll, diese Form der Energiegewinnung weiter auszubauen.