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Geothermie – Was ist das?

Unter der Erdkruste ist Energie in Form von Wärme gespeichert und wird als Geothermie bezeichnet.

Das Wort Geothermie kommt aus dem Griechischen, es setzt sich aus „gé“, was Erde oder Land bedeutet und „thermós“, welches mit warm oder heiß zu übersetzen ist, zusammen, auf Deutsch sagt man folglich Erdwärme dazu. Diese unterirdisch gespeicherte Wärme entsteht aus dem natürlichen Zerfall von Radioisotopen im Gestein der Erdkruste und dem Wärmeaustausch mit tieferen Schichten im Erdinneren. Diese Wärmeenergie kann entweder direkt genutzt werden, durch den Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen kann sie auch in elektrische Energie umgewandelt werden.

Bei der Gewinnung von Geothermie unterscheidet man hauptsächlich zwei Arten, nämlich die oberflächennahe Geothermie und die tiefe Geothermie. Die obersten 10-15 Meter der Erdoberfläche unterliegen Temperaturschwankungen, die sich aus Sonneneinstrahlung, Lufttemperatur und versickerndem Wasser ergeben. Ab einer Tiefe von rund 15 Metern ist die Temperatur beinahe jahreszeit- und wetterunabhängig und nimmt kontinuierlich zu je tiefer man kommt. Durchschnittlich steigt die Temperatur des Erdreichs um etwa 3° Celsius pro 100 Meter. Bis zu einer Tiefe von 400 Metern spricht man von oberflächennaher Geothermie, welche man mittels Wärmesonden, Erdwärmekollektoren oder durch flache Grundwasserbrunnen nutzen kann.

Durch Tiefenbohrungen ist die Nutzung der Energie in mehreren Kilometern Tiefe möglich, ab 400 Metern spricht man von tiefer Geothermie. Bei Geothermie-Bohrungen arbeitet man mit ähnlichen Techniken wie bei Bohrungen nach Erdöl und Erdgas. Nutzt man Thermalwasser aus dem tiefen Untergrund, benötigt man oft nur für die letzten rund hundert Meter zusätzliche Pumpen, da es häufig unter so hohem Drucks steht, dass es von selbst nach oben steigt. Auch heißer Dampf aus tiefen Erdschichten kann für die Energiegewinnung genutzt werden. Geothermische Dampfreservoire sind in Europa etwa in Island, der Türkei oder in Italien zu finden. In Italien wird der geothermische Dampf bereits seit mehr als einem Jahrhundert genutzt, um Strom zu erzeugen.

Die Nutzung von Erdwärme hat viele Vorteile. Abgesehen davon, dass es umweltfreundlich, witterungs- und saisonunabhängig ist, ist der Flächenbedarf für ein geothermisches Kraftwerk vergleichsweise gering. Der Preis für Energie aus Erdwärme ist niedrig und unterliegt keinen Schwankungen. Im Gegensatz zu anderen Formen der Energiegewinnung, handelt es sich hierbei auch um eine Methode mit sehr wenigen Gefahren und Risiken. Zum Beispiel besteht hier keine Brand- oder Explosionsgefahr, wie es bei der Gewinnung von fossilen Brennstoffen der Fall ist.

In Österreich spielt die Nutzung geothermischer Energie bisher eine relativ kleine Rolle. Bereits in den 1970er Jahren gab es zwar erste Bohrungen, dabei stand aber immer die Nutzung des Thermalwassers für Bäder im Zentrum. Es gibt Schätzungen, laut denen Österreich ein Potenzial von rund 2.000 MWth (thermische Energie) und etwa 7 MWel (elektrische Energie) aus geothermischer Energie hat. Weltweit ist eine starke Zunahme in der Nutzung geothermaler Energie zu verzeichnen. Island führt dabei alle Statistiken an, dort kommen rund 60 Prozent der Primärenergie aus geothermalen Quellen.

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Bild: Pixabay

Energieleben Redaktion, 13.12.2016
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