Geothermie kommt aus dem griechischen und bedeutet Erdwärme

Die Definition der Geothermischen Energie ist nach VDI-RICHTLINIE 4640, die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde.

Synonyme sind Erdwärme oder auch Geothermie.



Laut eines Berichts zur Geothermie, den das Bundeskabinett am 13. Mai 2009 beschlossen hat, sollen bis zum Jahr 2020 ca. 280 Megawatt [Einheitenrechner] Leistung zur geothermischen Stromerzeugung installiert sein.

Bei einer Leistung von ca. 5 MW pro Kraftwerk entspricht dies mehr als 50 Kraftwerken.

Nach 2020 wird mit einer Beschleunigung des Wachstums und einer installierten elektrischen Leistung von 850 MW bis 2030 gerechnet.

(Tiefe Geothermieprojekte in Deutschland) - Quelle: GTV-Bundesverband)

Dieser Ausbau der Geothermie ist derzeit durch das Auftreten induzierter Erdbeben in der Nähe geothermischer Kraftwerke gefährdet.

Nach einem induzierten Erdbeben in Basel wurde das dortige Geothermieprojekt gestoppt.

siehe auch Pdf: [Geothermieprojekt Basel - Erschütterungen mit Breitenwirkung]

In Deutschland traten in der Nähe des Geothermiekraftwerks Landau Erdbeben auf, die zu Beunruhigungen in der Bevölkerung führten. [Abschlussbericht der Expertengruppe zum Ereignis vom 15.09.2009]

Auch in Soultz sous-Forêts (Elsass) traten durch das dortige europäische Forschungsprojekt Erdbeben auf.

Für die Akzeptanz der Energiegewinnung aus tiefer Geothermie ist es entscheidend, wissenschaftlich klar darzulegen, ob diese Seismizität auf Mikrobeben begrenzt bleibt oder ob eine Gefahr für Menschen und Gebäude von den induzierten seismischen Ereignissen ausgehen könnte.

Radioaktitivät

Man geht davon aus, dass etwa 30 Prozent der Wärmeenergie im Inneren unseres Planeten aus der Zeit der Entstehung der Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren stammen. 

70 Prozent der Erdwärme entstehen durch den Zerfall radioaktiver Stoffe wie Kalium, Uran und Thorium im Inneren der Erde.

Diese Radioaktivität setzt durch den Zerfall Energie frei, welche das Gestein und damit auch die zum Teil hoch mineralisierten Tiefenwässer erhitzt.

Dieses Tiefenwasser wiederum wird  bei der Hydrothermalen Geothermie mittels einer Pumpe nach oben geholt und gibt im Wärmetauscher seine Energie an einen zweiten Kreislauf (meist Pentan oder Ammoniak-Wassergemisch) ab,  indem das Fluid bei niedrigen Temperaturen verdampft. Mit diesem Dampf wird eine Turbine angetrieben, die dann Strom erzeugt.



Bei der petrothermalen Geothermie (Hot Dry Rock, Hot-Wet Rock, kurz HDR, die auch als Enhanced Geothermal Systems oder kurz EGS bezeichnet, wird Wasser in den Untergrund gepumpt, erwärmt und zur Verarbeitung wieder an die Oberfläche geholt.

Doch der relativ kalte Untergrund in Deutschland zeigt der Stromerzeugung aus Geothermie ihre Grenzen auf. Für eine wirtschaftliche geothermische Stromerzeugung bedarf es Temperaturen wie in Island oder Italien. Deshalb ist es nur mit Spezialturbinen möglich, welche mit einem bei bereits niedrigen Temperaturen siedenden Arbeitsmedium wie etwa Pentan oder einem Gemisch aus Ammoniak und Wasser arbeiten.

Wie sinnvoll ist Strom aus Erdwärme in Deutschland?

(von Udo Leuschner)