Geothermie

Stichpunkte

Allgemein
	Die Geothermie
	ist eine Art der regenerativen Energiebereitstellung. Bild nicht gefunden Geothermie-Anlage in Kalifornien Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	auch als Erdwärme bekannt
	"Verbergen") 1 Entstehung 2 Tiefe Geothermie 3 Oberflächennahe Geothermie 4 Situation in Deutschland 5 Siehe auch 6 Literatur 7 Weblinks 7.1 Wärmepumpen (Oberflächennahe Geothermie) [Bearbeiten]
Entstehung
	Geothermie resultiert zum größeren Teil (70 Prozent) aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Erdmantel und Erdkern
	zum geringeren Teil (30 Prozent) aus der aufsteigenden Restwärme aus der Zeit der Erdentstehung; die Temperatur im inneren Erdkern beträgt nach verschiedenen Schätzungen 4500 °C bis 6500 °C
	Geothermie kann als Energiequelle zur Erzeugung von Wärme und Strom genutzt werden
	Hierbei wird zwischen der Nutzung der oberflächennahen Geothermie (mit Hilfe von Sonden zu Heizzwecken) und der Tiefen-Geothermie (mit Hilfe von Tiefbohrungen zur Strom- und Wärmegewinnung) unterschieden
	99 Prozent unseres Planeten sind heißer als 1000 °C; 99 Prozent vom Rest sind immer noch heißer als 100 °C
	Fast überall hat das Erdreich in 1 Kilometer Tiefe eine Temperatur von 35 °C bis 40 °C
	unter besonderen geologischen Bedingungen kann die Temperatur dort 100 °C bis 400 °C erreichen
	063 Watt/m²
	Der an der Erdoberfläche ankommende Wärmefluss aus dem Erdinneren beträgt durchschnittlich 0
	Die Geothermie erfüllt die Kriterien der Nachhaltigkeit und der ökologischen Qualität
	aber ihr Potenzial ist von kosmischen Dimensionen
	Sie ist zwar im strengen Sinne nicht regenerativ
	Theoretisch würde allein die in den oberen 3 Kilometer der Erdkruste gespeicherte Energie ausreichen
	um die Welt für etwa 100.000 Jahre mit Energie zu versorgen
	im Boden an Ort und Stelle bereit
	Die Geothermie steht fast überall
	bis auf wenige ungünstige Ausnahmen
	Sie ist für Länder mit wenig stabiler Sonneneinstrahlung eine wirtschaftliche Energiealternative für die Zukunft
	siehe hierzu Geothermale Energie in Island
	Was die pro-Kopf Nutzung der Erdwärme betrifft
	ist Island Spitzenreiter bei 200 MWe installierter Leistung
	sind die USA mit 2.000 MWe Spitzenreiter
	Was die installierte Leistung alleine betrifft
	Insgesamt gibt es in den 22 wichtigsten die Erdwärme nutzenden Ländern eine installierte Leistung von 8.200 MWe (Stand: 2000; Quelle der Zahlen: Schweizerische Vereinigung für Geothermie SVG (Hrsg.)
	Info-Geothermie Nr
	6 - Oktober 2003
	Seite 2)
	Im November 2003 wurde in Neustadt-Glewe das erste geothermische Kraftwerk Deutschlands (Geothermie-Kraftwerk Neustadt-Glewe) in Betrieb genommen. [Bearbeiten]
Tiefe Geothermie
	Die Temperaturen im Inneren der Erde sind sehr hoch
	umso höher steigt die Temperatur an
	Je tiefer man in der Erdkruste bohrt
	Im Durchschnitt erhält man (mit sehr großer Schwankungsbreite) pro Kilometer Tiefe eine Temperaturerhöhung von 35 °C bis 40 °C
	Mit den zur Verfügung stehenden Temperaturen kann man Häuser über ein Fernwärmenetz direkt heizen oder sogar Strom in einem Erdwärmekraftwerk erzeugen
	Zu diesen Zweck werden Bohrungen abgeteuft
	nicht mehr genutzte Tiefbohrungen können umgewidmet werden
	aber auch bestehende
	Zur Energiegewinnung werden Erdwärmesonden installiert
	Beim derzeitigen Stand der Bohr-Technik kann Erdwärme in bis zu 5.000 Metern Tiefe und bis zu 400 °C erschlossen werden
	Geothermische Blockheizkraftwerke könnten in Deutschland mittelfristig etwa die Hälfte des nationalen Energiebedarfs abdecken
	Generell werden im Bereich der tiefen Geothermie drei Arten der Wärmeentnahme aus dem Untergrund unterschieden: Erdwärmesonden; das Wärmeträgermedium zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb einer Bohrung in einem U-Rohr oder einer Koaxialsonde Hydrothermale Systeme; im Untergrund vorhandene Thermalwässer zirkulieren zwischen zwei Brunnen über vorhandene natürliche Grundwasserleiter (Aquifere) HDR-Systeme [Hot-Dry-Rock-Systeme]; mit hydraulischen Stimulationsmaßnahmen werden im trockenen Untergrund Risse und Klüfte erzeugt
	nicht korrekt
	in welchen künstlich eingebrachtes Wasser zwischen zwei Brunnen zirkuliert. Tatsächlich ist die Annahme
	bei diesen Temperaturen und Tiefen trockene Gesteinsformationen vorzufinden
	Aus diesem Grund existieren auch verschiedene andere Bezeichnungen für dieses Verfahren: u.a
	Hot-Fractured-Rock (HFR) oder Enhanced Geothermal System (EGS). Welches der in Frage kommenden Verfahren zum Einsatz kommt
	von der benötigten Energiemenge und dem geforderten Temperaturniveau der Wärmenutzung abhängig
	Hot-Wet-Rock (HWR)
	ist von den geologischen Voraussetzungen am Standort
	mit der Nutzung eines Einzelbrunnens in Erding ist eine tiefe Erdwärmesonde schon seit Jahren erfolgreich im Betrieb
	Derzeit werden in Deutschland fast ausschließlich hydrothermale Systeme geplant
	HDR-Verfahren befinden sich derzeit in den Pilotprojekten in Bad Urach und in Soultz-sous-Forets im Elsass in der Erprobung. [Bearbeiten]
Oberflächennahe Geothermie
	Die Temperaturen der Luft schwanken mit der Jahreszeit sehr stark
	dass in Deutschland der Erdboden in Tiefen von 80 cm frostsicher ist
	Innerhalb der oberen Schichten des Erdbodens werden diese Temperaturen jedoch nicht bzw. nur sehr stark gedämpft nachvollzogen (Gedämpfte harmonische Schwingung). In der Praxis zeigt sich dieses Phänomen z.B. darin
	In Tiefen von 4 m
	sowie im gesamten oberflächennahen Grundwasser herrschen das ganze Jahr über Temperaturen von nahezu konstant der Jahresdurchschnittstemperatur (ca
	8°C in Deutschland)
	Mathematisch kann man den Temperaturverlauf mit einer gedämpften harmonischen Schwingung beschreiben. (Formel einfügen) Mittels Erdwärmesonden (Bohrungen oder horizontal und oberflächennah ins Erdreich eingebrachte Systeme) wird die Wärme an die Oberfläche gefördert
	Meist kommen Wärmepumpen zum Einsatz
	um Heiz-Anwendungen für Gebäude zu realisieren
	Mit Erdwärme kann im Sommer aber auch gekühlt werden. [Bearbeiten]
Situation in Deutschland
	In Deutschland sind etwa 30 Erdwärme-Anlagen mit einer Leistung von insgesamt etwa 50 Megawatt in Betrieb
	An mehreren weiteren Standorten laufen entsprechende Studien
	ob in das Fernwärme-Netz der Ruhr-Universität und der Fachhochschule Bochum Erdwärme eingespeist werden kann
	So wird zum Beispiel untersucht
	Bei der Stromerzeugung aus Erdwärme kommt in erster Linie der Organic Rankine Cycle zum Einsatz. [Bearbeiten]
Siehe auch
	geothermische Tiefenstufe Wärmepumpe Wärmepumpenheizung Kältemaschine Wärmeleitung Erdwärmeübertrager [Bearbeiten]
Literatur
	Ernst Huenges: Energie aus der Tiefe: Geothermische Stromerzeugung
	Physik in unserer Zeit 35(6)
	S
	ISSN 0031-9252 [Bearbeiten]
	282 – 286 (2004)
Weblinks
	Projektinformation: Erdwärme (http://www.bine.info/templ_main.php/erneuerbare_energien/geothermie/257/link=clicked&search=&broschuere=&cd=&buecher=&foto=/) http://www.geothermal-energy.ch/ http://www.geothermie.de/indexgn/indexgtv-800-600/gtv_startseite.htm - Studie des Büros für Technikfolgenabschätzung (TAB) des Deutschen Bundestages: Sachstandsbericht "Möglichkeiten geothermischer Stromerzeugung in Deutschland" aus dem Jahr 2003 (http://www.tab.fzk.de/de/projekt/zusammenfassung/ab84.pdf) Technology Review "Atomkraftwerk unter der Erde" (http://www.heise.de/tr/artikel/51474) Erstes Erdwärmekraftwerk in Deutschland (http://www.erdwaerme-kraft.de) Edwärmenutzung in Island (http://www.iceland.de/index.php?id=176) Portal zur Energieforschung: Thema Geothermie (http://www.bine.info/templ_main.php/erneuerbare_energien/geothermie) Geothermischen Vereinigung e.V. (http://www.geothermie.de) Geothermie: Pilotprojekt in Deutschland (http://www.thema-energie.de/category/show_category.cfm?cid=1302) Geothermie Glossar von A-Z (http://www.gfz-potsdam.de/pb5/pb52/services/glossar/start.html) Beschreibung eines geothermischen Kraftwerkes (Deutsch) (http://www.geothermie.de/geothermischer%20strom/geothermische_energieversorgung_altheim.htm) Information des Bundesministeriums für Umwelt
	Naturschutz und Reaktorsicherheit (Sept
	2004) (http://www.bmu.de/de/1024/js/publikationen/ansicht/geothermie/) [Bearbeiten]
Wärmepumpen (Oberflächennahe Geothermie)
	etwas technische aber verständliche Einführung (http://www.geothermie.de/oberflaechennahe/waermepumpe/wp/wp_tec.htm) Linksammlung zur Wärmepumpe (http://www.geothermie.de/oberflaechennahe/waermepumpe/uebersichtsseite_waermepumpe.htm) Basiswissen: Wärmepumpen (http://www.bine.info/templ_main.php/energieerzeugung/waermepumpen/103/link=clicked&search=&broschuere=&cd=&buecher=&foto=/) Wärmepumpen-Initiative in den Bundesländern -WIB- e.V. (http://www.waermepumpe.de) http://www.waermepumpe.ch WPZ - Wärmepumpentestzentrum Buchs (http://www.wpz.ch) Informationszentrum Wärmepumpen und Kältetechnik (http://www.izw-online.de) IEA Heat Pump Centre (http://www.heatpumpcentre.org) European Heat Pump Association (http://www.ehpa.org) Umfangreiche Infos verständlich aufbereitet (http://www.energiesparhaus.at/energie/waermepumpe.htm) en:Geothermal en:Geothermal power fi:Maalämpö fr:Énergie géothermique ja:地熱発電 nl:Geothermische energie pl:Energia geotermalna

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