Geothermie - Zen Kastanie

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Geothermie
Als Geothermie oder Erdwärme versteht man die im zugänglichen Teil der
Erdkruste gespeicherte Wärme. Sie zählt zu den regenerativen Energien und
umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen und genutzt
werden kann. Per Definition bezeichnet Geothermie sowohl die ingenieurtechnische Beschäftigung mit der Erdwärme und ihrer Nutzung, als auch die
wissenschaftliche Untersuchung der thermischen Situation des Erdkörpers. Wie
entsteht nun aber Geothermie?
Zum einen Teil stammt Geothermie aus der Restwärme aus den Zeitaltern der
Erdentstehung, zum anderen aus radioaktiven Zerfallsprozessen, die seit Jahrmillionen kontinuierlich in der Erdkruste Wärme erzeugt haben und dies auch
heute noch tun. An der Oberfläche fügen sich ihr Anteile aus der Sonneneinstrahlung und aus dem Wärmekontakt mit der Luft hinzu.
Im inneren Erdkern beträgt die Temperatur unterschiedlichen Schätzungen
zufolge zwischen 4.800 °C bis 7.700 °C, 99 Prozent unseres Planeten sind heißer
als 1.000 °C und fast überall weist das Erdreich in 1 km Tiefe eine Temperatur
von 35 °C bis 40 °C. Unter besonderen geologischen Bedingungen – zum Beispiel
in heutigen oder früheren Vulkangebieten – entstehen geothermische Anomalien.
Hier kann die Temperatur viele hundert Grad Celsius erreichen. Die Geothermie
weist viele verschiedene Anwendungsmöglichkeiten auf: Sie kann sowohl direkt
genutzt werden wie etwa zum Heizen und Kühlen, aber auch zur Erzeugung von
elektrischem Strom oder in der Kraft-Wärme-Kopplung.
In Gegenden mit vulkanischer Aktivität finden sich bereits in geringer Tiefe
hundert Grad heiße Fluide wie Wasser oder Dampf, die sich optimal zur
Stromerzeugung mithilfe von Dampfturbinen eignen. Aber auch Gesteine in
größeren Tiefen weisen hohe Temperaturen auf, deren Energiepotential sich von Wasser als Wärmeträger durchflossen – an der Oberfläche nutzbar machen
lässt. Erdwärmesonden dagegen haben offenen Systemen gegenüber den Vorteil,
dass sie keinen Kontakt zum Grundwasser benötigen. Sie sind an jedem Standort
möglich und bestehen aus einer 2.000 - 3.000 m tiefen Bohrung, in der ein Fluid
zirkuliert.
In Verbindung mit Wärmepumpen wird Erdwärme in der Regel zum Heizen und
Kühlen von Gebäuden sowie zur Warmwasserbereitung eingesetzt. Der natürlichen Kühlung kommt eine besondere Bedeutung zu: sie könnte weltweit
Millionen von elektrisch betriebenen Klimageräten ersetzen, wird bisher jedoch
nur wenig genutzt.
Zur Stromerzeugung wurde die Geothermie übrigens zum ersten Mal in Larderello
in der Toskana eingesetzt. 1913 wurde hier ein Kraftwerk erbaut, das mit über
Wasserdampf betriebenen Turbinen eine Leistung von 220 Kilowatt erzeugte –
heute sind es 400 Megawatt. Die geographische Ausgangslage ist für die
wirtschaftliche Nutzung der Erdwärme geradezu ideal, denn hier treffen die
nordafrikanische und die eurasische Kontinentalplatte aufeinander und führen
relativ dicht unter der Oberfläche heiße Magmavorkommen mit sich.
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