Tiefe Geothermie- Nutzung in Wärmekraftwerken
Tiefe Geothermie
Die Temperaturen im Inneren der Erde sind sehr hoch. Je tiefer man in der Erdkruste bohrt, umso höher steigt die Temperatur an. Im Durchschnitt erhält man (mit sehr großer Schwankungsbreite) pro Kilometer Tiefe eine Temperaturerhöhung von 35 °C bis 40 °C. Mit den zur Verfügung stehenden Temperaturen kann man Häuser über ein Fernwärmenetz direkt heizen oder sogar Strom in einem Erdwärmekraftwerk erzeugen. Zu diesen Zweck werden Bohrungen abgeteuft, aber auch bestehende, nicht mehr genutzte Tiefbohrungen können umgewidmet werden. Zur Energiegewinnung werden Erdwärmesonden installiert.
Beim derzeitigen Stand der Bohr-Technik kann Erdwärme in bis zu 5.000 Metern Tiefe und bis zu 400 °C erschlossen werden. Geothermische Blockheizkraftwerke könnten in Deutschland mittelfristig etwa die Hälfte des nationalen Energiebedarfs abdecken.
Generell werden im Bereich der tiefen Geothermie drei Arten der Wärmeentnahme aus dem Untergrund unterschieden:
* Erdwärmesonden; das Wärmeträgermedium zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb einer Bohrung in einem U-Rohr oder einer Koaxialsonde
* Hydrothermale Systeme; im Untergrund vorhandene Thermalwässer zirkulieren zwischen zwei Brunnen über vorhandene natürliche Grundwasserleiter (Aquifere)
* HDR-Systeme [Hot-Dry-Rock-Systeme]; mit hydraulischen Stimulationsmaßnahmen werden im trockenen Untergrund Risse und Klüfte erzeugt, in welchen künstlich eingebrachtes Wasser zwischen zwei Brunnen zirkuliert.
Tatsächlich ist die Annahme, bei diesen Temperaturen und Tiefen trockene Gesteinsformationen vorzufinden, nicht korrekt. Aus diesem Grund existieren auch verschiedene andere Bezeichnungen für dieses Verfahren: u.a. Hot-Wet-Rock (HWR), Hot-Fractured-Rock (HFR) oder Enhanced Geothermal System (EGS).
Welches der in Frage kommenden Verfahren zum Einsatz kommt, ist von den geologischen Voraussetzungen am Standort, von der benötigten Energiemenge und dem geforderten Temperaturniveau der Wärmenutzung abhängig. Derzeit werden in Deutschland fast ausschließlich hydrothermale Systeme geplant, mit der Nutzung eines Einzelbrunnens in Erding ist eine tiefe Erdwärmesonde schon seit Jahren erfolgreich im Betrieb. HDR-Verfahren befinden sich derzeit in den Pilotprojekten in Bad Urach und in Soultz-sous-Forets im Elsass in der Erprobung.
Quelle: Enzyklopädie Wikipedia
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