Erdwärme

Erdwärme: Strom und Wärmeenergie mittels Geothermie

In der Erdkruste unseres Planeten liegen große Mengen thermischer Energie vor, die sogenannte Erdwärme. Die Geothermie kann diese für die Menschheit nutzbar machen – sowohl für die Stromerzeugung, als auch für die Bereitstellung von Heizwärme. Die Art der Nutzung ist hierbei von der jeweiligen Quelle und dem Temperaturniveau abhängig. Im Vegan Strom-Lexikon erfährst Du, wie Erdwärme entsteht und wo sie vorkommt.

 

Wie entsteht Erdwärme?

Unsere Erde entstand vor mehr als viereinhalb Milliarden Jahren. Zunächst war es so heiß, dass es kein festes Gestein gab, sondern alles, beispielsweise auch Metall, in mindestens flüssigem Aggregatzustand vorlag. Die Kruste erstarrte innerhalb weniger Millionen Jahre, der Kern blieb jedoch flüssig. Die Erdkruste und damit die Erdplatten sowie der Ozeanboden, schwimmen und bewegen sich ganz langsam auf dem zähflüssigen Erdmantel, der wiederum den heißen Erdkern umschließt.

Die bei der Abkühlung entstandenen Gesteine besitzen eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Sie haben daher die ursprüngliche Wärme eingeschlossen. Diese Restwärme macht jedoch nur etwa 30 Prozent der geothermisch nutzbaren Energie aus.

Der Hauptteil der Erdwärme entsteht durch andauernde radioaktive Zerfallsprozesse, die sich in den Gesteinen des Erdmantels vollziehen. Hierbei sorgen die Isotope Kalium 40, Uran 235, Uran 238 sowie Thorium 232 für einen stetigen Wärmenachschub. An die Oberfläche transportiert wird dieser durch die sogenannte Mantelkonvektion. Der Vorgang beschreibt die langsame, kontinuierliche Umwälzung des Mantelmaterials und ist nicht nur die Grundbedingung der Geothermie, sondern auch der Plattentektonik.

 

Welche Quellen existieren zur Nutzung von Erdwärme?

Geothermiequellen sind vielseitig. Ihre Erschließung und ihre Nutzung sind daher entweder mehr oder weniger sinnvoll. Die wohl lukrativsten Vorkommen finden sich in sogenannten Hochenthalpie-Lagerstätten. Diese existieren überwiegend in Regionen mit bestehender oder ehemaliger Vulkanaktivität und bieten in nur wenigen hundert Metern Tiefe mehrere hundert Grad heiße Fluide, entweder in flüssiger oder gasförmiger Form. Auch Niederenthalpie-Vorkommen bieten zur effektiven Nutzung in der Regel ausreichende Temperaturniveaus, allerdings in weitaus größeren Tiefen. Daher sind für ihre Erschließung tiefe und aufwendige Bohrungen notwendig. Neben diesen Lagerstätten existieren ebenfalls hydrothermische Systeme, bei denen die Wärmequelle in einem Aquifer, also einem Grundwasserleiter vorliegt. Diese Thermalwässer können zum Beispiel mithilfe eines Druckausgleichs gefördert und genutzt werden.

Nicht zuletzt kann Erdwärme auch aus künstlich geschaffenen Quellen kommen, wie zum Beispiel aus Tunneln oder Bergbauanlagen. Hierbei bedienen sich die Ingenieure dem sogenannten Grubenwasser. Dieses muss zwangsläufig abgeleitet werden, um die Grundwasserversorgung nicht zu gefährden. In der Regel bietet das Grubenwasser jedoch nur Temperaturen von maximal 50 Grad Celsius und kann somit nicht zur direkten Stromerzeugung genutzt werden. Die gewonnene Wärmeenergie ist jedoch mithilfe von Wärmepumpen und Wärmetauschern hervorragend zum Heizen und Kühlen geeignet. In besonders tiefen, stillgelegten Bergwerken oder ausgeschöpften Erdgasvorkommen finden sich jedoch auch Thermalwässer von 60 bis sogar 120 Grad, was die Förderung und Nutzung selbstverständlich weitaus lukrativer macht. Der größte Vorteil bei Geothermie aus Tunneln und Bergbauanlagen ist jedoch, dass diese Quellen bereits erschlossen sind. Sie werden unter dem Begriff „Ewigkeitskosten“ subsumiert.

 

Die Nutzung von Erdwärme ist nachhaltig, umwelt- und tierfreundlich

Als regenerative Energiequelle bietet Erdwärme enormes Potenzial, um bei der Herbeiführung einer sauberen Energiewende mitzuhelfen. Geothermiekraftwerke nutzen zur Stromerzeugung ausschließlich umweltfreundliche sowie erneuerbare Ressourcen und arbeiten vollkommen emissionsfrei. Bei der Wahl ihres Standortes müssen lediglich gewisse Kontrollen bezüglich der Seismizität der Region sowie der Möglichkeit von unterirdischen Schadstoffvorkommen erfolgen und entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Ein weiterer großer Vorteil der Geothermie ist, dass sich ihre Nutzung nahezu gar nicht auf die Ökosysteme auswirkt und keine Gefahr für die Tierwelt darstellt. Genau diese zwei Punkte sind für unseren Vegan Strom besonders wichtig. Daher setzen wir nur auf Solarenergie, Gezeitenkraft und selbstverständlich auch auf Geothermie. Möchtest Du einhundertprozentig sauberen Strom, der zudem frei von Tierleid ist, dann wechsele noch heute Deinen Stromanbieter und komm zu Vegan Strom!

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