Geothermie ist eine umweltschonende Wärmequelle. Eine neu entwickelte Bohrtechnologie von dem amerikanischen Unternehmen Quaise Energy soll nun Geothermie in tieferen Gesteinsschichten nutzbar machen.

Erdwärme, oder Geothermie, ist ein wichtiger Teil der Wiener Klimastrategie. Dabei handelt es sich um eine umweltschonende Wärmequelle, die, abgesehen vom Antrieb der Pumpen, keine Emissionen hervorruft. In den USA ist man auch gerade dabei, das Potenzial von Erdwärme zu entdecken. Bis zum Jahr 2050 will man dort nun die Produktion von Erdwärme um das 26-fache steigern.

Bis zu 60 Gigawatt Kapazität will das US-Energieministerium bei der Erdwärme erreichen. Mit neuen Bohrtechniken sollen verbesserte Geothermie-Systeme wirtschaftlich werden. Quaise Energy, ein Unternehmen, das an der Entwicklung von Basistechnologien arbeitet, will bis 2050 weltweit sogar bis zu 30 TW Geothermie hinzufügen. Das soll mit Hilfe von neuen Bohrtechnologien erreicht werden.

Die meisten geothermischen Systeme, die heute Strom in das Netz einspeisen, nutzen hydrothermale Ressourcen. Dabei handelt es sich um die im Erdreich gespeicherte Wärme, Grundwasser und spezielle Gesteinseigenschaften wie offene Brüche, die einen Flüssigkeitsfluss ermöglichen. Die Wärmeenergie in Form von heißem Wasser und Dampf wird mithilfe von Erdwärmesonden oder mittels Grundwasser-Wärmepumpen genutzt. In Wien herrschen sehr günstige Bedingungen für die Nutzung der Geothermie. Allerdings gibt es Regionen, die zwar Erdwärme haben, aber nicht über die notwendigen Grundwasservorkommen oder Gesteinseigenschaften verfügen, um die Gewinnung von Erdwärme zu ermöglichen.

Quaise Energy arbeitet nun an einer Technologie, die es ermöglicht, bis zu 20 Kilometer tief zu bohren, um die Wärme aus trockenen Gesteinsformationen zu nutzen. Der große Vorteil: diese sind in fast allen Teilen der Welt verfügbar. Aber das Bohren in diese Tiefen ist aufgrund der hohen Temperaturen schwierig. Der Grund dafür ist die Elektronik in den Bohrsystemen. Ein weiteres Problem ist, je heißer das Gestein wird, desto schneller verschleißen die Bohrer. Hier kommt die Bohrtechnologie ins Spiel, die Quaise entwickelt hat. Die Bohrungen sollen durch Wellen in Millimeter-Dimensionen durchgeführt werden. Dabei werden Energie und ein Gas durch ein Rohr geschossen. Diese Mischung verdampft das Gestein am Ende des Rohres, nimmt das Gas und den Dampf des Gesteins wieder auf und wird dann wieder nach oben gezogen.

Die grundlegende Machbarkeit der Technologie ist bewiesen, jetzt erfolgt der Schritt vom Labor zur Installation eines Prototyps. In den nächsten drei Jahren will man zeigen, dass es sich um eine tragfähige Idee handelt. 40 Millionen US-Dollar zur Finanzierung stehen dem Unternehmen dafür zur Verfügung.


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