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Geothermie

Bei der Geothermie wird die in der Erdkruste gespeicherte thermische Energie genutzt. Diese Energie kann einem Wohnhaus einerseits zur Kühlung und andererseits zum Heizen zu gute kommen (siehe Wärmepumpe). An dieser Stelle werden Geothermiekraftwerke vorgestellt.

Funktionweise eines Geothermiekraftwerks

Anders als die Solarthermie ist die Geothermie nicht zeitlich beschränkt, das heißt, dass die Erdwärme im Gegensatz zur Sonne rund um die Uhr verfügbar ist. Um diese Wärmeenergie zur Stromerzeugung verwenden zu können, müssen tiefe Bohrungen durchgeführt werden. Entweder wird dabei direkt ein Wasserdampfreservoir angebohrt oder es wird durch ein Bohrloch Wasser geleitet, welches durch die hohen Temperaturen in der Erdkruste in Wasserdampf gewandelt wird. Dieser Wasserdampf gelangt durch ein Bohrloch an die Erdoberfläche in ein Geothermiekraftwerk.

Ähnlich wie bei einem Atom- oder Kohlekraftwerk treibt der Wasserdampf eine Turbine an. Über die Drehbewegung der Turbine, welche auf einer Welle liegt, wird in einem Generator Strom gewonnen.

Übersicht zu Vorteilen und Nachteilen

 Vorteil subere Energie  umweltfreundlicher Betrieb
 Vorteil keine Brennstoffkosten  keine Brennstoffkosten
 Nachteil hohe Standortabhängigkeit  sehr starke Standortabhängigkeit
 Nachteil schlechte Ausbeute  geringer Wirkungsgrad

Ein wesentlicher Vorteil dieser Technik ist die Umweltfreundlichkeit. Da keine Verbrennungsreaktion stattfindet, gelangt auch kein klimaschädliches CO2 in die Atmosphäre. Die Erschließung und die Fündigkeit von Wärmereservoirs stellt allerdings meist ein großes Problem dar. Außerdem gib es bei Kraftwerken, welche ein Wasserreservoir nutzen, eine Regenerationszeit. In dieser Zeit kann kein Wasser entnommen werden, da sich dieses erst wieder auffüllen muss.

Wirkungsgrad und weitere Informationen

Geothermiekraftwerke besitzen einen Wirkungsgrad zwischen ca. 5 und 15%. Dies ist im Vergleich zu anderen Techniken sehr wenig, jedoch muss beachtet werden, dass es keine Ausgaben für Brennstoffe gibt. Der Wirkungsgrad ist stark davon abhängig, ob Wärmeenergie oder elektrische Energie bereitgestellt werden soll. Durch die Umwandlungsverluste bei der Stromerzeugung liegt dieser Wirkungsgrade tiefer, als bei rein thermischer Nutzung. Weltweit ist etwa eine Leistung von 30 bis 35 GW in Geothermiekraftwerken installiert.