Wie nutzt man Erdwärme zur Energiegewinnung?

Wer seinen Urlaub schon einmal auf Island verbracht hat und im Badesee “Blaue Lagune” geschwommen ist, wird sich wahrscheinlich über das gut temperierte Wasser gefreut haben. Die angenehme Wärme des Wassers kommt aus einer nach menschlichen Maßstäben schier unerschöpflichen Energiequelle: Geothermie.

Geothermie bezeichnet die, aus dem Erdinneren gewonnene, Wärmeenergie.

Unsere Erde hat im Kern eine Temperatur von ungefähr 5000 Grad Celsius. Diese hohe Temperatur sorgt für eine hohe Abstrahlung Richtung Erdkruste. Von der Erdoberfläche aus gesehen, steigt die Temperatur je 100m Tiefe um 3 Grad. Um sehr hohe Bohrtiefen und damit auch hohe Kosten zu vermeiden, bohren Wissenschaftler in der Nähe von erloschenen Vulkanen, denn hier sind die Temperaturen in der Regel höher (teils 100Grad bei 1000Metern).

Um die gespeicherte Energie in der Erdkruste zu nutzen, werden zwei Verfahren angewandt:

Hydrothermale Geothermie:
Natürliche, unterirdisch vorhandene Thermalwasserströme, die durch ihre Lage in tiefen Gesteinsschichten erwärmt sind, werden an die Erdoberfläche gefördert und für die Fernwärme oder Stromerzeugung genutzt. Das genutzte, abgekühlte Wasser wird zurück in die Tiefe gepumpt.

Hot – Dry – Rock – Verfahren
In heißes, trockenes Tiefengestein wird unter hohem Druck Wasser gepresst bis sich Risse bilden und das Wasser durch die Gesteinsformationen hindurch fließen kann. Anschließend wird es an anderer Stelle wieder nach oben gefördert und zur Erzeugung von Strom und Fernwärme genutzt.

Gefördert durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) sollen die Potenziale der Geothermie in Deutschland ausgebaut werden. Doch bringt diese Technik auch Probleme mit sich: An einigen Standorten ist das geförderte Thermalwasser zu kalt um eine konventionelle Turbine anzutreiben und es muss mit Wärmetauschern und synthetischen Flüssigkeiten gearbeitet werden. Desweiteren muss eine Anlage, um wirtschaftlich zu arbeiten, eine elektrische Leistung von mindestens zwei Megawatt vorweisen. Dies ist nur mit hohen Investitionen und einer entsprechenden geologischen Beschaffenheit zu erreichen.

Während auf der Insel Island bereits 21% des Stroms und 86% des Wärmebedarfs aus Erdwärme erzeugt werden, fristet die Energieform in Deutschland noch ein Schattendasein: Lediglich 0,9% der gewonnenen regenerativen Energien stammen aus Geothermie.