Das Geothermie Kraftwerk
Erdwärme in tieferen Schichten
Die Temperaturen in tieferen Erdschichten sind erheblich höher aber auch aufwendiger zu nutzen. Für größere Energiemengen werden Bohrungen von etwa 400 bis 5000 Metern durchgeführt. In Deutschland herrschen in 3500 Metern Tiefe ungefähr 100 Grad Celsius. Abhängig von einzelnen Regionen, schwanken die Temperaturen und können recht unterschiedlich sein.
Es gibt aber auch in nicht besonders tiefen Regionen sehr heiße, mehrere 100 Grad Celsius heiße Erdwärmevorkommen. Diese Gebiete, deren Wärmegrade vom Durchschnittswert abweichen, werden als Anomalien bezeichnet. Sie stehen häufig in Verbindung mit Aktivitäten von Vulkanen. Diese sogenannten Hochenthalpie Lagerstätten werden für die Stromerzeugung verwendet und weltweit am Häufigsten genutzt.
Zu den Ländern mit den meisten Vulkanen zählen die Vereinigten Staaten von Amerika, Japan, Indonesien sowie die Philippinen, Mexiko und Island. Die Nutzung der Hochenthalpie-Lagerstätten fällt recht unterschiedlich aus. Je nach den Temperatur- und Druckbedingungen werden sie als Wasser- oder Dampfreservoir genutzt.
So funktioniert ein Geothermie Kraftwerk zur Nutzung der Erdwärme
Um die Hitze im Erdinneren nutzen zu können, wird ein sogenanntes Geothermie Kraftwerk benötigt. Vor seiner Errichtung und Inbetriebnahme wird die Erdwärme durch umfangreiche Bodenuntersuchungen und Probebohrungen an der vorhergesehenen Stelle erforscht.
Zur Energiegewinnung wird aus den Kühltürmen des Kraftwerks durch ein Rohrleitungssystem kaltes Wasser unter hohem Druck gepumpt und in großen Tiefen in das dortige heiße Gestein gepresst. Dadurch entstehen Risse, in denen das kalte Wasser erhitzt wird und verdampft. In einem zusätzlichen Rohr steigt der heiße Dampf auf. Im Kraftwerk treibt er eine Turbine an, deren Generator den Strom erzeugt. Der Wasserdampf wird anschließend wieder in den Kühlturm geleitet in dem er abkühlt. Und von dort gelangt er wieder zur Verdampfung in das unterirdische heiße Gestein.
Zukünftige Energieversorgung durch Geothermie
Diese Art der Stromgewinnung in einem geschlossen Kreislauf ist sehr effizient und umweltschonend vor allem auch im Bereich des CO 2-Ausstoßes. Die konsequente Nutzung der Erdwärme könnte für über 100.000 Jahre weltweit die Stromversorgung sicherstellen.
