Geothermie ist im Gegensatz zu Wind- und Solarenergie sicherlich etwas weniger bekannt, rückte in den vergangenen Wochen jedoch ins Rampenlicht, als El Salvador ankündigte Cryptomining mit Hilfe dieser Energieform zu ermöglichen. Schlagzeilen wie „Does money grow on volcanoes?“ geisterten durch das Netz. Daher ein paar Einzelheiten zu dieser Form von Energiegewinnung, damit es nicht mehr so abstrakt bleibt.

Geothermie als Wärmequelle

Geothermales Wasser und Dampf aus tieferen Erdschichten kann zum Heizen von Häusern, Thermalbädern und Büros oder zum Anbau von Pflanzen in Gewächshäusern verwendet werden. Einige US-Städte leiten geothermisches Heißwasser auch unter Straßen und Gehwegen, um Schnee und Eis zu schmelzen. Die Anwendungsbereiche sind sehr vielfältig. Geothermische Energie wird in einigen Ländern seit Tausenden von Jahren genutzt.

Erzeugung von nachhaltiger Elektrizität

Die Energie aus der Tiefe kann auch zur Stromerzeugung genutzt werden. Um Strom zu produzieren werden Bohrungen, manchmal mehrere 1000 Meter tief, in unterirdische Wärmereservoirs durchgeführt. Der gewonnene heiße Dampf treibt Turbinen an, die mit Generatoren verbunden sind. Dies ist die einfachste Form der geothermalen Energieerzeugung. Der erste Strom wurde so schon 1904 in Larderello, Italien, produziert.

Es gibt drei verbreitete Arten von geothermischen Stromkraftwerken: Trockendampf-, Flash- und binäre Kraftwerke.

-Bei Trocken (Dry)-Dampf, der ältesten geothermischen Technologie, wird Dampf ohne flüssigen Wasseranteil (daher „Dry“) aus Rissen im Boden entnommen und direkt zum Antrieb einer Turbine verwendet. Es gibt auch Anlagen, wo kälteres Wasser in einem Kreislaufsystem von der Oberfläche in die Tiefe befördert wird, sich dort aufheizt und dann als heißer Dampf wieder heraufsteigt um Turbinen anzutreiben. Dieses Verfahren nennt sich Hot-Dry-Rock-Verfahren, kurz HDR.

-Bei Flash-Kraftwerken wird heißes Wasser aus der Tiefe mit hohem Druck in einen Entspannungsbehälter mit kühlerem Wasser befördert. Der dabei durch die Druckreduktion der flüssigen Phase rasch entstehende Dampf wird zum Antrieb der Turbine verwendet. Das verbleibende Wasser wird wieder in die Tiefe befördert und so entsteht ein Kreislaufsystem.

-In binären Anlagen (Binary-Cycle-Kraftwerke) kann auch heißes Wasser mit relativ geringen Temperaturen unter 175°C zur Stromerzeugung verwendet werden. Hier wird das heiße Wasser von einer Sekundärflüssigkeit, mit einem viel niedrigeren Siedepunkt als Wasser, durchströmt. Dadurch wird diese Sekundärflüssigkeit sehr rasch zu Dampf, der dann eine Turbine antreibt. Die meisten geothermischen Kraftwerke der Zukunft werden wohl solche effizienten binären Anlagen sein.

Vor- und Nachteile der Geothermie als Energiequelle

Geothermische Energie wird mittlerweile in über 30 Ländern der Welt erzeugt. Die Vereinigten Staaten sind dabei der weltweit größte Produzent, aber auch Europa und andere Weltregionen sind auf dem Vormarsch. Länder wie Deutschland, Chile, Türkei, Indonesien, Japan, Italien produzieren vermehrt solchen nachhaltigen Strom, um nur einige zu nennen. In Island, das besonders reich an Vulkanen ist, werden viele der Gebäude und sogar Schwimmbäder ausschließlich mit geothermischem Heißwasser beheizt.

Es gibt viele Vorteile der Geothermie. Sie kann ohne Verbrennung eines fossilen Brennstoffs wie Kohle, Gas oder Öl gewonnen werden. Geothermische Felder produzieren nur etwa ein Sechstel des Kohlendioxids, das ein relativ sauberes, mit Erdgas betriebenes Kraftwerk produziert. Binäre Anlagen setzen im Wesentlichen keine Emissionen frei. Im Gegensatz zu Solar- und Windenergie ist geothermische Energie immer verfügbar, 365 Tage im Jahr. Außerdem ist sie relativ kostengünstig. Die Einsparungen bei der direkten Nutzung können bis zu 90 Prozent gegenüber fossilen Brennstoffen betragen.

Es gibt auch Umweltprobleme. Das Hauptproblem ist die Freisetzung von Schwefelwasserstoff, einem Gas, das bei niedrigen Konzentrationen wie ein faules Ei riecht. Ein weiteres Problem ist die Entsorgung einiger geothermaler Flüssigkeiten, die geringe Mengen an toxischen Stoffen enthalten können. Neue Technologien arbeiten daran diese Nachteile zu lösen und die Entwicklung ist sehr vielversprechend. Daher kann davon ausgegangen werden, dass Geothermie, neben anderen erneuerbaren Energiequellen, eine große Rolle für die Aufrechterhaltung einer konstanten Energieversorgung spielen wird.

https://www.geothermie.de/

https://www.geothermie-oesterreich.at/

https://www.egec.org/

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