Geothermiekraftwerk

Erdwärme wird zu elektrischem Strom

Geothermie ist eine regenerative Energiequelle und bedient sich der in der Erdkruste gespeicherten Wärme. Diese kann nach ihrer Gewinnung entweder direkt als Heizenergie genutzt werden, oder aber sie kommt indirekt in Geothermiekraftwerken zur Stromerzeugung zum Einsatz. Hierbei existieren verschiedene Methoden, die sich in der Regel nach der Geothermiequelle selbst oder nach ihrem Temperaturniveau richten. Das Lexikon von Vegan Strom stellt Dir die Anlagen etwas genauer vor.

 

Wie funktionieren Geothermiekraftwerke?

Geothermiekraftwerke funktionieren wie jedes andere Wärmekraftwerk auch – nur eben ohne den Ausstoß von CO2 und anderen Schadstoffen. Sie nutzen die Dampfturbinentechnik, um über ein Drehmoment Generatoren anzutreiben, die dann schlussendlich elektrischen Strom produzieren. Der Antrieb der Turbine erfolgt entweder über Wasserdampf, welcher in Geothermiequellen mit hohem Temperaturniveau direkt verdampft wird, oder aber durch einen zusätzlichen Stoff mit geringerem Siedepunkt. Dieser wird mithilfe von aufgeheiztem Thermalwasser vaporisiert. Besonders bei Niederenthalpie-Vorkommen, also Geothermiequellen mit niedrigeren Temperaturen in leicht erschließbaren Tiefen, findet diese Methode Anwendung.

Durch die beständige Verfügbarkeit der Erdwärme können Geothermiekraftwerke problemlos zur Grundlast beitragen, also die Belastung des Stromnetzes abdecken, die für gewöhnlich nicht unterschritten wird. Die meisten Anlagen laufen über 8.000 Stunden im Jahr.

 

Welche Technologien bestehen in Geothermiekraftwerken?

Die ältesten Geothermiekraftwerke basieren auf der Nutzung von sogenanntem Heiß- oder Trockendampf. Hierfür sind hohe Temperaturen der Geothermiequelle vonnöten, mindestens 150 Grad Celsius. Kaltes Wasser wird über die Injektionsbohrung in das Erdinnere gepumpt, trifft dort auf heißes Gestein und verdampft sofort. Über die Produktionsbohrung gelangt der Dampf dann nach oben und durchläuft eine Turbine, die schließlich den Generator antreibt. Diese Art der Geothermie ist oftmals nur bei sogenannten Hochenthalpie-Lagerstätten wirtschaftlich, da hier die benötigten Temperaturen bereits in niedriger Tiefe anzutreffen sind. Diese Quellen existieren jedoch überwiegend in vulkanischen Regionen oder in Meeresgräben und -becken. In Deutschland kommen sie nahezu gar nicht vor.

Eine Alternative zu Trockendampf-Kraftwerken bilden die sogenannten Entspannungsdampf-Kraftwerke. In diesen kommt kein kaltes, sondern bereits auf 180 Grad erhitztes Wasser zum Einsatz. Es wird unter hohem Druck durch das Erdinnere gepumpt, wobei es seine Temperatur durch die Erdwärme mehr oder weniger hält. Beim Aufstieg in die Produktionsbohrung entspannt es sich dann jedoch wieder und ein Teil wird hierdurch zu Dampf, welcher schließlich die Turbine in Rotation versetzt. Das weiterhin flüssige sowie das kondensierte Wasser werden anschließend zurückgespeist und der Kreislauf beginnt von vorn. Dieses System reduziert nicht nur den Wasserverbrauch, sondern sorgt auch dafür, dass sich die Geothermiequelle nicht zu schnell abkühlt.

Den letzten geläufigen Anlagentyp bilden Binär-Kreislauf-Kraftwerke. Der große Vorteil dieser ist, dass sie auch bei einem niedrigeren Temperaturniveau der Geothermiequelle Strom erzeugen können. Zum Turbinenantrieb wird hier nämlich kein Wasserdampf verwendet, sondern eine organische Zweitflüssigkeit mit geringerem Siedepunkt, etwa Pentan oder Iso-Butan. In den Anlagen wird dieses zunächst dem Wasser beigemischt und die Substanz anschließend über die Injektionsbohrung ins Erdreich geleitet. Dort heizt sie sich auf die benötigte Temperatur auf, um die organische Flüssigkeit verdampfen zu lassen. Anschließend gelangen dieser Dampf sowie das Wasser wieder nach oben. Die gesiedete Zweitflüssigkeit treibt letztendlich die Turbine und somit den Generator an. Es erfolgt ein erneutes Versetzen des Wassers mit (dem kondensierten) Butan oder Pentan und eine Rückleitung in den Kreislauf.

 

Geothermiekraftwerke produzieren sauberen und veganen Strom

Erdwärme ist eine regenerative Energiequelle. Sie emittiert bei ihrer Nutzung keine Treibhausgase oder andere Schadstoffe. Geothermiekraftwerke wirken sich im Betrieb außerdem nicht auf die umliegenden Ökosysteme aus. Somit ist der Strom, der aus ihnen gewonnen wird, nicht nur klimaneutral, sondern außerdem einhundertprozentig vegan. Und genau für diese Energien setzen wir von Vegan Strom uns ein. Eine Energiewende, die zwar sauber ist und keine endlichen Ressourcen verbraucht, verfehlt dennoch das Thema Nachhaltigkeit, wenn sie unnötiges Tierleid verursacht. Daher findest Du in unserem Strommix auch nur Solarenergie, Geothermie und Gezeitenkraft. Wechsele noch heute Deinen Stromanbieter und hilf mit, die Welt zu einem besseren Ort für Tier und Mensch zu machen.

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