Energiegewinnung durch Geothermie - wie funktioniert das?

Question

Ist diese umweltfreundlich und wie ist ihr Anteil im erneuerbaren Energienbereich?

Answer 1

Hallo Anonym

Herr Werner hat schon die wichtigsten Aspekte der Geothermie-Nutzung dargestellt. Es gibt jedoch eine weitere Art der Nutzung, die Meiner Meinung nach in vielen Fällen ( noch ) nicht ausreichend berücksichtigt wird.

Da bei der oberflächennahen Geothermie ( meist bis maximal 200m Bohrtiefe ) das ganze Jahr sehr konstante Temperaturen mit ca. 8°C bis 12°C genutzt werden können sind durch die Wärmegewinnung in Verbindung mit einer  Wärmepumpe sehr hohe Arbeitszahlen möglich. Zusätzlich kann aber mit diesen Temperaturen im Sommer sehr effektiv gekühlt werden. Bei passiver Kühlung über eine Flächenheizung wird oft lediglich der Betrieb der Umwälzpumpen im Solekreis und im Heizkreis ausreichen, um eine Temperierung der Räume zu realisieren. Dann kann auf eine Klimaanlage verzichtet werden, die ja eine reine Energievernichtungsmaschine ist. Diese Nutzung ist zwar nicht mit einer Klimatisierung zu verwechseln, aber in vielen Fällen genügt es die Räume um wenige °C abzukühlen. Zusätzlich wird die Energie, die dem Gebäude entzogen wird, über die Erdsonden im Erdreich eingelagert, was eine schnellere Regeneration des Sondenbereiches und ein höheres Temperaturniveau zum Beginn der Heizsaison bedeutet.

Comments

Ja, das ist ein wichtiger Aspekt, an den ich nicht gedacht habe, weil ich auf "Heizenergie" fixiert war.

Answer 2

Zunächst muss man zwischen oberflächennaher und Tiefen-Geothermie unterscheiden. In beiden Fällen werden Sonden in die Erde abgesenkt. In einem geschlosssenen Rohrsystem wird eine Wärmeträgerflüssigkeit umgepumpt und durch die umgebende Erde im Temperaturniveau angehoben. Bei den oberflächennahen Systemen (Tiefe bis ca. 200 m) muss die Wärmeträgertemperatur meist durch Wärmepumpen weiter angehoben werden. Bei den größeren Tiefen (mehrere 1000 m) ist die Temperatur so hoch, dass damit direkt geheizt werden kann bzw. sogar ein Dampfkraftwerk betrieben werden kann.

Neben den geschlossenenen System gibt es auch offene Systeme, bei denen das geförderte und abgekühlte Wsser in einiger Entfernung wieder eingespeist wird.

Wenn die geologischen Voraussetzungen gegeben sind und Problemzonen berücksichtigt werden, ist die Energiegewinnung durch Geothermie durchaus ökologisch sinnvoll. Die Nutzung ist in Deutschland eher noch bescheiden. Auch geriet die G. durch verschiedene schlecht geplante/durchgeführte Projekte (z.B. Stauffen i.Br und Landau/Pfalz) in Verruf. In den USA wird sehr viel mehr G. genutzt. Island versorgt sich aufgrund seiner besonderen geologischen Bedingungen komplett aus G., ja kann die Potentiale nicht annähernd nutzen,

Comments

Vielleicht noch interessant als Hintergrundinformation: Bei oberflächennaher Geothermie wird letztendlich Solarenergie genutzt, denn die Oberfläche der Erdkruste wird im Wesentlichen von oben durch die einfallende Sonnenstrahlung erwärmt. Bei Tiefengeothermie wird natürliche Kernenergie genutzt, denn das Erdinnere wird durch den radioaktiven Zerfall von Uran 238, Thorium 232 und Kalium 40 erwärmt. Einen kleinen Teil zur Wärmeentstehung im Erdinneren trägt auch die Gezeitenreibung der Gesteine bei. Dabei wird Rotationsenergie der Erde in Wärme umgewandelt und die Erde abgebremst (die Dinosaurier hatten noch einen 23-Stundentag).
Näheres unter: http://www.sems-project.eu/default.asp?Menue=338