Erdwärme

Erdwärme als zusätzliche Energiequelle ist eine Alternative nachhaltiger Energiegewinnung.
Diese Idee ist längst nicht neu, denn schon über einen sehr langen Zeitraum machen Menschen sich die Tatsache zu nutze, dass 99% der Erde über eine höhere Temperatur als 1000 Grad verfügen. Die nahe der Erdoberfläche lagernde Energie ist sowohl zum Heizen als auch zur Erzeugung von Strom nutzbar.

Menschen waren bereits vor 10000 Jahren in der Lage, in der Erde vorhandenes warmes Wasser zum Kochen, Waschen oder auch zu Heizzwecken einzusetzen.
Bestes Beispiel sind die Kelten, Germanen und Gallier, die schon vor 2000 Jahren die Erdwärme in Form der Thermalquellen nutzten.

Das erste Erdwärmekraftwerk der Welt ersann der Italiener Graf Piero Ginori Conti in Lardarello. Hier stoßen die afrikanische und eurasische Kontinentalplatten aufeinander und nahe unter der Erde liegende Wasserspeicher heizen sich auf, daraus erzeugte Conti mittels Turbinen 220 kWh Stromleistung.

Die Vorteile liegen klar auf der Hand, diese Art und Weise der Energiegewinnung ist zu 100% umweltfreundlich, anders als Sonnen- oder Windenergie immer verfügbar und die angewandte Technik birgt im Gegensatz zur Kernkraftgewinnung keinerlei Risiken und Nebenwirkungen. Außerdem ist das Potential gegenüber Brennstoffen aller Art einfach unerschöpflich.

In Island beziehen schon heute 90% der Haushalte ihre Heizleistungen aus Erdwärme.

Die Erdwärmenutzung erfolgt hauptsächlich auf zwei verschiedene Arten, einmal per oberflächnnaher Geothermie, wobei Wärmepumpenheizungen die Kühlung und Heizung von Räumen übernehmen. Zum anderen kann aus tiefer liegenden Gesteinsschichten Wärme gewonnen werden, die wahlweise auch zur Stromerzeugung verwendbar ist.
Zweitens unterscheiden Geothermiker je nach der Temperaturintensität und Größe des Aufkommens zwischen Hoch- und Niedrigenthalpielagerstätten.

Für die Stromerzeugung mittels Erdwärme kommen nur die Hochenthalpielagerstätten in Frage, die in der Regel in vulkanischen Gebieten auftreten. Sind diese nicht nur mit warmem Wasser sondern mit heißem Dampf gefüllt, werden damit Turbinen angetrieben, die dann Strom liefern. Die Niedrigenthalpielagerstätten müssen eine Temperatur von über 100 Grad aufweisen, um sie für die Stromgewinnung zu nutzen. Dabei gibt es je nach Beschaffenheit drei verschiedene Methoden der Gewinnung, erstens hydrothermale-, zweitens petrothermale Systeme und schließlich die tiefen Erdwärmesonden.

Die Nutzung oberflächennaher Erdwärmereservoirs wird hierzulande am häufigsten angewandt und ist mit dem geringsten technischen Aufwand möglich. Diese Art der Energiegewinnung kommt regelmäßig in Verbindung mit der Wärmegewinnung zum Einsatz. Wesentlich effizienter jedoch ist die Kraft-Wärme-Kopplung geothermischer Anlagen Sandfilter.

In Deutschland ist die Anzahl der Lagerstätten von Heißwasser in oberflächennahen Bereichen eher gering, so dass eine Nutzung auf ausgewählte Gebiete bisher sehr beschränkt war. Eine neue Methode, das Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) allerdings eröffnet auch hier ganz neue Möglichkeiten. In Tiefen von 4000-5000 Metern weisen die Gesteine Temperaturen von 200-300 Grad auf. Über ein Bohrloch kann Wasser in diese Schichten gespült werden, das sich aufheizt und über ein weiteres Bohrloch wieder an die Oberfläche gelangt und hier nicht nur Wärme abgibt sondern auch zur Stromerzeugung genutzt werden kann.