Energie aus der Tiefe

Geothermie

Die Geothermie ist nach menschlichem Ermessen eine unerschöpfliche Energiereserve.

Sie ist die erneuerbare Energiequelle, die grundsätzlich

an fast jedem Standort genutzt werden kann.

Auch in Deutschland gibt es ein beachtliches geothermisches Potenzial, welches den

Energiegehalt aller konventionellen Energieträger um ein Vielfaches

übersteigt.

Bedeutung

- die Erdwärme wird aus Tiefen bis 400 Metern mit Hilfe von Wärmepumpen zur Wärmeversorgung eingesetzt

- zur Wärme als auch zur Stromerzeugung genutzt

- neben hydrothermalen Geothermie gibt es auch die petrothermale Geothermie

- mit diesem Verfahren kann Strom und Wärme auch dort erzeugt werden, wo es kein heißes Wasser im Untergrund gibt

- um die hohe Temperatur des trockenen Gesteins

nutzen zu können, wird dabei Wasser in das Gestein gepresst

Aufbau und Funktion

-aus 2.000 bis 4.000 Meter Tiefe wird Thermalwasser mit einer Temperatur von 90 bis 150°C an die Oberfläche gepumpt

-im ersten Wärmetauscher gibt das Thermalwasser seine Wärme an einen schnell verdampfenden Wärmeträger.

-der Dampf treibt über eine Turbine den Generator zur Stromerzeugung an

-das Thermalwasser ist danach noch immer heiß genug, um in einem zweiten Wärmetauscher Wärme an den Kreislauf eines Nahwärmenetzes abzugeben

-das abgekühlte Wasser wird wieder in die Tiefe gepumpt, wo es sich erneut erhitzt

Energiedaten

Bsp: Einfamilienhaus


Der Wärmebedarf eines durchschnittlichen Einfamilienhauses kann durch eine Erdwärmepumpe mit einer Leistung von rund 12 kW gedeckt werden.



Erdwärme am Standort in bis zu 40 m Tiefe:


50,1 – 52,5 W/m Entzugsleistung x 40 m

= 2.004 bis 2.100 W

= 2,0 bis 2,1 kW

Die benötigte Heizleistung von 12 kW kann beispielsweise durch sechs Erdsondenbohrungen à 40 m Tiefe erreicht werden.




Erdwärme am selben Standort in 100-130 m Tiefe:


52,6 – 55 W/m Entzugsleistung x 130 m

= 6.838 bis 7.150 W

= 6,8 bis 7,1 kW

Somit kann mit zwei 130 m tiefen Sonden eine Heizleistung von 13,6 kW bereitgestellt werden.

Kraftwerke in Deutschland

Geothermiekraftwerk Neustadt-Glewe:

Erschließungskonzept: Hydrothermal

Tiefe der Bohrung 2.455 m

Fördertemperatur des Thermalwassers 92 – 97 °C

Abstand der Bohrungen übertage 1.500 m

Abstand der Bohrungen untertage 1.500 m

Elektrische Leistung 0,2 MWel

Thermische Leistung 5,5 MWth


Geothermiekraftwerk Landau:

Erschließungskonzept Hydrothermal

Tiefe der Bohrung ca. 3.000 m

Fördertemperatur des Thermalwassers 155 °C

Abstand der Bohrungen übertage 6 m

Abstand der Bohrungen untertage 1.300 m

Elektrische Leistung 3 MWel

Thermische Leistung 5 MWth


Geothermiekraftwerk Unterhaching:

Erschließungskonzept Hydrothermal

Tiefe der Bohrung ca. 3.400 m

Fördertemperatur des Thermalwassers 122 °C

Abstand der Bohrungen übertage 3.500 m

Abstand der Bohrungen untertage 4.500 m

Elektrische Leistung 3,4 MWel

Thermische Leistung 38 MWth

Potenziale

Max Weiß & Cedric Schigulla