Was bedeutet Geothermie?
Die Silbe „gé” ist griechisch und steht für Erde oder Land. Das Wort „thermós” steht für warm oder heiß. Zusammengefügt ergibt sich der Begriff Geothermie, der wortwörtlich Erdwärme bedeutet. Im allgemeinen Verständnis umfasst Geothermie die Wärmeenergie, die in unserem Planeten gespeichert oder von ihm erzeugt wird. Im spezifischeren Kontext bezieht sich Geothermie auf die Wärmeenergie, die im erreichbaren Teil der Erdkruste vorhanden ist, sowie auf ihre anwendungstechnische Gewinnung und Nutzung.
Welche Arten von Geothermie gibt es?
Oberflächennahe Geothermie
Grundsätzlich wird zwischen zwei verschiedenen Arten der Geothermie unterschieden: Der oberflächennahen und der der tiefen Geothermie. Oberflächennahe Geothermie bezieht sich auf die Nutzung der natürlichen Wärmeenergie, die in den oberen Schichten der Erdkruste, bis zu einer Tiefe von etwa 400 Metern, gespeichert ist. Diese Form der Geothermie wird oft für Heizzwecke und Kühlung von Gebäuden eingesetzt.
Ein häufiges Verfahren ist die Nutzung von Erdwärmesonden oder Erdkollektoren, die in flachen Gruben oder Bohrlöchern installiert werden. Durch diese Systeme kann die natürliche Wärme im Erdreich genutzt werden, um Gebäude zu beheizen oder zu kühlen, indem sie Wärme entziehen oder zuführen, je nach Bedarf. Die oberflächennahe Geothermie ist umweltfreundlich, effizient und besonders gut geeignet für Wohngebiete sowie kommerzielle und industrielle Anwendungen, die auf eine zuverlässige Wärme- oder Kältequelle angewiesen sind.
Tiefe Geothermie
Tiefe Geothermie bezieht sich auf die Nutzung der Wärmeenergie, die in tieferen Gesteinsschichten der Erdkruste gespeichert ist, normalerweise unterhalb von 400 Metern. Im Gegensatz zur oberflächennahen Geothermie, die sich auf die oberen Erdenschichten konzentriert, erfordert die tiefe Geothermie den Zugang zu tieferen, wärmeren Gesteinsschichten. Durch diese Art der Geothermie kann elektrische Energie, aber auch Heizenergie gewonnen werden.
Eine gängige Methode der tiefen Geothermie ist das Bohren von tiefen Erdwärmesonden oder Brunnen, um an heißes Wasser oder Dampf in tieferen Gesteinsschichten heranzukommen. Diese wird als hydrothermale Geothermie bezeichnet und kann auch in Deutschland Anwendung finden. In Deutschland sind allerdings keine klassischen geothermischen Dampfreservoire (Hochenthalpiefelder) vorhanden. In Europa findet man solche Felder beispielsweise in Island, der Türkei oder Italien.
Wie erzeugen Geothermie-Kraftwerke elektrische Energie?
Der Prozess beginnt mit Bohrungen, die es ermöglichen, heißes Wasser aus tieferen Gesteinsschichten zu gewinnen. Dieses heiße Wasser wird an die Oberfläche transportiert, wo es unter niedrigerem Druck in Dampf umgewandelt wird. Der entstandene Dampf enthält die gespeicherte Erdwärme und wird durch eine Turbine geleitet, die einen Generator des Geothermie-Kraftwerks antreibt und so mechanische Energie in elektrische Energie, also Strom, umwandelt.
Nach der Energiegewinnung kühlt sich der Dampf ab und wird wieder zu Wasser, das zurück in die Erde geleitet wird. Dieser geschlossene Kreislauf des Geothermie-Kraftwerks ermöglicht eine kontinuierliche Nutzung der geothermalen Ressourcen. Der Prozess wiederholt sich, indem kontinuierlich heißes Wasser an die Oberfläche gefördert wird, um erneut Dampf zu erzeugen und den Generator anzutreiben.
Was sind die Vorteile von Geothermie?
Geothermieanlagen bringen diverse Vorteile mit sich, die wir Dir im Folgenden genauer erläutern möchten. Ihr geringer Flächenbedarf, insbesondere bei tiefen Geothermieprojekten, ermöglicht eine effiziente Nutzung begrenzter Flächen. In Regionen mit hohem geothermischem Potenzial kann die nachhaltige Energiequelle lokal erschlossen werden, was zu einer Unabhängigkeit von Energieimporten führt.
Geothermie ist zudem unabhängig von klimatischen Bedingungen und Jahreszeiten, da die Temperatur im Erdinneren konstant bleibt. Die erneuerbare Energiequelle weist eine hervorragende CO2-Bilanz auf und ihre Umweltauswirkungen sind im Allgemeinen sehr gering. Weiterhin haben Geothermie-Kraftwerke vielseitige Nutzungsmöglichkeiten: Neben der Stromerzeugung kann Geothermie auch für Heizzwecke oder die Klimatisierung von Gebäuden genutzt werden.
Was sind die Nachteile von Geothermie?
Trotz der zahlreichen Vorteile birgt die Nutzung von Geothermie auch einige Nachteile. In einigen Ausnahmefällen können die Oberfläche und das Grundwasser negativ beeinflusst werden, beispielsweise durch mögliche Erderschütterungen oder Veränderungen im Wasserkreislauf. Auch Erdbeben können unter Umständen ausgelöst werden. Die Erschließung geothermischer Ressourcen ist zudem teilweise mit hohen Kosten verbunden, insbesondere wenn tiefengeothermische Anlagen geplant werden.
Ferner ist das volle Potenzial der Geothermie von hydrothermalen Quellen abhängig, was die Verfügbarkeit in bestimmten Regionen beschränken kann. So gibt es in Deutschland beispielsweise bisher rund 400.000 Anlagen für oberflächennahe Geothermie, jedoch nur 42 Tiefengeothermie-Anlagen, die Strom erzeugen. Diese tragen aktuell mit einem Anteil von 0,1 Prozent zur erneuerbaren Strommenge bei. In Zukunft sollen jedoch deutlich mehr Geothermie-Anlagen errichtet werden.
Welches Potential hat Geothermie?
Eine Länder wie beispielsweise Island zeigen, dass Geothermie als erneuerbare Energiequelle ein sehr hohes Potential aufweist. In Island stammen aktuell etwa 26 Prozent des Stroms aus Geothermie-Anlagen. Weiterhin werden etwa 90% der isländischen Haushalte mit geothermischer Energie beheizt. Allerdings muss hinzugefügt werden, dass sich Island aufgrund seiner außergewöhnlichen Geografie und Geologie besonders gut für die Errichtung von Geothermie-Kraftwerken eignet.
Ist Geothermie vegan?
Generell kann man sagen, dass Geothermie als Energiequelle tierfreundlich ist. Die eigentliche Gewinnung von Erdwärme oder heißem Wasser aus dem Inneren der Erde hat normalerweise nur minimale direkte Auswirkungen auf die Umwelt und die Tierwelt. Im Vergleich zu einigen anderen Formen der Energiegewinnung, wie beispielsweise fossilen Brennstoffen oder großen Wasserkraftanlagen, ist Geothermie also vegan und umweltfreundlich. Allerdings gibt es bisher nur sehr wenige Geothermie-Kraftwerke, weshalb wir von VeganStrom Dir aktuell noch keinen veganen Strom aus Geothermie-Kraftwerken anbieten können.
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Quellen:
http://tinyurl.com/yb7y3adj
http://tinyurl.com/2c2bqeye
http://tinyurl.com/25wdd485
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