Sie gehört zu den
mächtigsten Naturgewalten der Erde. So heiß, dass kaum etwas sie aushalten
kann. So unberechenbar das sie aus den tiefsten Abgründen des Planeten
explodiert. Wissenschaftler träumen schon lange davon sie nutzbar zu machen.
Eine bahnbrechende umweltfreundliche Technologie. Sie hat das größte Potenzial
der Welt erneuerbare Energie zu liefern.
Rolf Hinrichs - Sollte dies funktionieren, gehören
umweltverschmutzende Kraftwerke schon bald der Vergangenheit an.Überall auf der Erde
trotzen Ingenieure den Gewalten der Erde. Mehr als hundert Jahre lang wurde mit
den meisten Bohrungen Öl gefördert.
Bohrt man jedoch noch ein wenig tiefer,
stößt man in rund zwei Kilometern Tiefe auf was noch wertvolleres. Heißes
Wasser. Das ist der Kraftstoff einer richtungsweisenden Technologie, die
Erdwärme in Elektrizität umwandelt. Rolf Hinrichs - Sollte sich geothermische Energie als
erfolgreich erweisen, könnte sie eine Energierevolution auslösen und unsere
Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern. Eine geeignete Stelle im
Erdinneren zu finden stellt sich aber nicht so leicht heraus. Die dazu
benötigte Technik ist außerdem sehr teuer.
Rolf Hinrichs - Wo kommt überhaupt diese
Energiequelle genau her?
Tief unter der
Erdoberfläche befindet sich der Erdmantel. Dort brodelt Magma, siebende Steine
die das Grundwasser erhitzen und somit einen Druck erzeugen. Vergleichbar mit
einem Teekessel. Wenn an der Erdoberfläche ein Riss entsteht, ist das Ergebnis
ein Ausbruch dieser heißen Flüssigkeiten. Magma in Vulkanen, heißes Wasser in
Geysiren. Bohrt man daher ausreichend tief, findet man die notwenigen Bausteine
um Strom daraus erzeugen zu können.
Bereits seit 1970 fördern amerikanische
Forschungseinrichtungen geothermische Technologien. Ihre Befürworter sehen
seitdem eine saubere Energiewunderwaffe. Wenn Sie funktioniert, erzeugt sie
Strom aus einer regenerativen Energiequelle, ohne das schädliche Schmutzstoffe
oder Treibhausgase entstehen. Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren
Technologien, wie der Solartechnologie, welche nicht funktioniert, wenn die
Sonne nicht scheint und der Windtechnologie, welche aber auch nicht
funktioniert wenn der Wind nicht bläst, liefert geothermische Energie Strom
rund um die Uhr.
Dennoch kennt ein Großteil der Bevölkerung diesen
leistungsstarken Energielieferanten nicht. Außerdem müssen nicht Hindernisse
beseitigt werden, bevor diese Energiequelle alle Anforderungen entspricht.
Besonders vielversprechend sind Bohrplätze in Island. Island liegt auf einem
der exklusivsten Hotspots der Welt. Dem mittelatlantischem Rücken. Ein
Grabenbruch, der Magma und Wasser näher an die Oberfläche bringt als an anderen
Orten der Welt. Dort lässt sich die Erdwärme leichter erschließen. Das macht
Island nun zu einem der grünsten Länder auf dieser Erde.
Hier gibt es keine
Gas-oder Kohlekraftwerke. Fast die komplette Energie auf Island wird von
umweltfreundlichen Wasser oder dem Geothermie Kraftwerk erzeugt. Obwohl die
Isländer an einem der kältesten Orten der Welt leben, bezahlen Sie dennoch für
Strom weniger als die Menschen, welche in anderen nordischen Ländern leben.
Rolf Hinrichs - Geothermische Energie ist dort bereits preiswert und einfach, da sie direkt an
das Geothermie Kraftwerk angeschlossen sind. Dabei ist die geothermische
Energie vielfältig nutzbar. Nicht ausschließlich nur zum beheizen der Häuser.
Neben Schwimm-und Heilbädern lassen sich damit auch alle anderen Dinge
beheizen, die momentan durch Gas oder Öl beheizt werden. Die Nutzung
erneuerbarer Energien der Erde, hat Island quasi zum Saudi Arabien
geothermischer erneuerbarer Energie gemacht. Aber es gibt auch noch Hürden zu
lösen. Erstens lebt nicht jeder auf der Spitze eines Vulkanes. Wind und
Solaranlagen können fast überall aufgestellt werden. Geothermische Anlagen
können nur auf geologischen Hotspots gebaut werden, welche nur an rund zehn
Prozent unserer Erde existieren.
Zweitens stellen die Bohrungen für die
Ingenieure eine weitere Hürde dar. Auch in Island. Doch genau wie die verwandte
Quelle das Öl, ist auch Geothermie nicht unerschöpflich. Ein weiterer heute
bekannter Spot ist die San Andreas Verwerfung in Kalifornien. Rolf Hinrichs - Der durch das
heiße Wasser verursachte Dampf, steigt nach der Bohrung an die Oberfläche, wo
er durch Rohre an die Kraftwerke weitergeleitet wird. Hier wird in einem
komplexen Prozess Primärenergie in Strom umgewandelt.
Rolf Hinrichs - Der Dampf betreibt eine
Turbine.
Damit treibt die Turbine einen Generator an, der Strom erzeugt,
welcher anschließend an die Verbraucher weitergeleitet wird. Wenn der Dampf
wieder aus der Turbine austritt, verwandelt er sich wieder in Wasser und wird
zu einem Kühlturm geleitet. Der aus dem Kühlturm austretende Wasserdampf ist zu
hundert Prozent umweltfreundlich und nicht schädlich.
Um den notwenigen Dampf
aus der Erde zu erhalten, wird generell drei Elemente benötigt. Heiße Steine,
Wasser und eine Nähe des Hotspots zur Erdoberfläche. Bohrprobleme, wie
zusammenbrechende oder kalte Löcher und hohe Kosten der Gewinnung der Erdwärme,
sind die größten Herausforderungen, die sich die Geothermie heute stellen muss.
Im Gegensatz zu Öl-oder Gasanlagen, die sich durch kaltes Gestein bohren, sucht
die Geothermie nach echtem, harten Gestein, tief im Boden wo sich die Wärme
befindet.
In diesen Tiefen muss die Bohrausrüstung gegen nahe zu
undurchdringliches Gestein, hohen Druck und extreme Temperaturen ankämpfen. Der
häufigste Verlust ist daher der Bohrer selbst. An einem typischen Bohrloch
können somit Kosten von rund 250.000 Euro alleine für die Erneuerung der Bohrer
kalkuliert werden. Es ist nicht nur gefährlich und teuer diese Löcher zu
bohren, auch fertige Löcher können gefährlich sein. Tief in den Bohrlöchern
befinden sich mehrere explosive Gase, welche in die Luft entschwinden können.
Dies stellt eine potenzielle Gefahr dar.
Rolf Hinrichs - Das gefährlichste Gas ist
Schwefelwasserstoff. In großen Mengen eingeatmet tötet es die Sinne ab und man
merkt den kommenden Tod nicht.
Doch seit Jahren stellt
sich eine wesentliche Frage den Ingenieuren weltweit. Kann die Erdwärme genutzt
werden und das nicht nur auf vulkanischen Gebieten sondern überall auf der
Erde? Diese Frage wird über die Zukunft der Geothermie entscheiden. Wenn ja
könnten überall auf der Welt diese Kraftwerke gebaut werden und es gebe eine
saubere und umweltfreundliche Lösung zur Dominanz der Kohlekraftwerken auf
dieser Erde. Erneuerbare Energien sind die Zukunft zur Minderung der
Treibhausgase.
Eine derzeitige
Alternative zur Bohrung sind die sogenannten Erdwärmekollektoren. Sie werden
einige Meter tief, schlangenförmig unter der Erde verlegt. Nachweislich steigt
pro hundert Meter Tiefe die Temperatur um rund vier Grad an. Diese Art von
Energiegewinnung kann von jedem privaten Haushalt autonom zu den Kraftwerken
genutzt werden. Großer Nachteil ist jedoch der Platzbedarf zur Verlegung der
Rohre unter der Erde. Um die Wärme aus der Tiefe in die Haushalte zu befördern,
bedarf es des weiteren einer Wärmepumpe. In der im Boden verankerte Wärmesonde
fließt ein Wasser-Solemix. Dies entzieht dem Erdwasser die Energie, welche an
die Wärmepumpe weiter gefördert wird. Man kann das System aber nicht nur zum
heizen verwenden. Auch die Kühlung lässt dich damit steuern. Zur Wärmegewinnung
reichen meist schon tiefen von rund einem Meter aus. Nach dem Einbau des
Kollektorsystems sind die Flächen oberhalb voll nutzbar.
Rolf Hinrichs - Generell bilden heute
neben der Wasserkraft und der Windkraft, die Geothermie, also die Erdwärme, die
erneuerbare Energien. Zusammenfassend wissen wir
heute, dass Öl und Gas nicht unerschöpflich sind. Dies führt zu erhöhten
Preisen und Versorgungsengpässen.
Der Einsatz von Wärmepumpen in den jeweiligen
Haushalten, nutzen die Wärmeenergie am Aufstellungsort. Es müssen keine
Brennstoffe beschafft werden, was Unabhängigkeit und Versorgungssicherheit
schafft. Das ist nicht nur gut für das Klima, sondern auch äußerst
wirtschaftlich.
Ohne Atomenergie wollen
wir bis 2030 nur noch die Hälfte unseres Stromes aus fossilen Energiequellen
erzeugen. Zur Absicherung der schwankenden Energieleistungen von Wind und
Photovoltaik brauchen wir daher eine Alternative. Ein Geothermie Kraftwerk kann
hier die flächendeckende Lösung sein.
Eines ist schon heute
sicher. Der Energieverbrauch wird steigen. Wenn wir alles auf Strombetrieb
umstellen wollen, wird sich der Bedarf daran erhöhen. Daher wird die gemischte
Nutzung, erneuerbare Energien, wie Wasserkraft, Wind- und Sonnenkraft, sowie
Biomasse und schlussendlich der Geothermie die Richtung vorgeben. Deutschland
deckt derzeit 30 % der Stromerzeugung bereits mit erneuerbaren Energiequellen
ab. Solar-und Windenergie trägt hierbei einen großen Anteil bei.
Das Potenzial
für die Nutzung von 100 % erneuerbarer Energie ist somit in Deutschland dar.
Die dazu benötigte Technik wird stets verbessert und somit auch preislich
erschwinglicher. Dies ist der Weg den wir zur Energiewende brauchen. Die
Nutzung der Geothermie, in Deutschland, steht derzeit noch auf wackligen
Beinen. Verschiedene Projekte in der Republik kommen nicht wirklich voran.
Rolf Hinrichs - Die
Potenziale der Geothermie in Deutschland sind jedoch riesig. Vereinzelte
Regionen, wie zum Beispiel in Bayern, werden bereits heute durch ein
geothermisches Heizkraftwerk mit Strom versorgt. Bis es jedoch deutschlandweit
so ist dürften noch ein paar Jahre vergehen.
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