Geschichte Allgemeines

Geothermie
Die Geothermie ist neben den anderen regenerativen ebenfalls eine global gesehen langfristig
nutzbare Energiequelle, welche die Menschheit umgerechnet ca. 1 00.000 Jahre lang mit Energie
versorgen könnte.
Geschichte
1 777: Entdeckung von Borsäure in heißen Wässern → erste industrielle Nutzung in Larderello
(Italien)
1 791 : Alexander v. Humbold entdeckte die geothermische Tiefenstufe, welche 3,8°C pro 1 00m
beträgt, bzw. den geothermischen Gradienten, welcher 3K pro 1 00m beträgt
1 827: In Larderello entsteht die erste Anlage zur geothermischen Nutzung der Erdwärme
1 872: Entwicklung der natürlich beheizten Niederdruckdampfkessels
1 91 3: Durch die Innovation des Niederdruckdampfkessels wird das erste mal Erdwärme in Elektrizität
umgewandelt
1 939: Bestimmung der Wärmestromdichte (Benfield)
Allgemeines
Die Erde ist ein sehr heißer Planet, auch wenn man es an der Erdoberfläche nicht merkt, aber ca. 99%
der Erde hat eine Temperatur von über 1 000°C. Dies merken wir durch den schalenförmigen Aufbau der
Erde nicht.
Die Erde besteht aus einem Erdkern (wobei hier noch zwischen innerem und
äußerem unterschieden wird), Erdmantel und Erdkruste. Da die meiste Wärme im
Erdkern vorhanden ist und diese sich durch die Schalen erst an die Erdkruste
hocharbeiten muss (s. Abb.1 ), ist es bei der Nutzung der Geothermie, der
Erdwärme, erforderlich, Tiefenbohrungen durchzuführen. Diese können mehrere
Kilometer tief sein.
In Deutschland liegen beste Bedingungen für die Nutzung der Geothermie vor. So
beträgt die Temperatur dank der Rheintiefebene in einer Tiefe von 3000m schon
1 50°C.
Der geothermische Tiefengradient beträgt durchschnittlich 1 °C/33m.
Ein normaler Wert für Tiefbohrungen sind 3000-4000m.
Es gibt nicht „die“ geothermische Quelle. So unterscheidet man zwischen drei verschiedenen
geothermischen Ressourcen: Den Heißwasser-Aquiferen (Thermalquellen), den Störungszonen und den
heißen trockenen kristallinen Gesteinen wie Granit oder Gneisen.
Thermalquellen sind eigentlich optimal für die geothermische Nutzung, da das Wasser direkt für die
technische Anwendung nutzbar ist. Dies wird in den geothermischen Heizwerken
Jedoch sind diese nur relativ selten und deren Nutzung durch hohe Salzgehalte und Radioaktivität
erschwert.
Deshalb ist die meist verbreitete geothermische Ressource Gestein.
Das größte Potential zur Nutzung der Geothermie findet man in heißen Tiefgesteinen, den sogenannten
„Hot Dry Rock, [HDR]“. Zur Nutzung deren Wärme wird kaltes Wasser injiziert, durch die heißen Steine
erwärmt wodurch Hohlräume in das Gestein gesprengt werden, sodass in diesen nun erneut Wasser
injiziert werden kann.