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Green-Economy.de - Lexikon - Geothermie
Green-Economy.de Umweltlexikon
Geothermie
Die Geothermie zählt zu den regenerativen Energien. Man kann mit ihr die natürliche Erdwärme unter der Oberfläche nutzbar machen. 99 Prozent unseres Planeten sind heißer als 1.000 Grad, dies lässt sich zu Heizzwecken und zur Stromerzeugung nutzen. Aber auch zum Kühlen werden die Temperaturen unter der Erdkruste genutzt, da diese schon wenige Meter unter der Oberfläche konstant nur 10 Grad Celsius aufweist.

Die Erde hat einen Durchmesser von ca. 12.700 km, die Kruste aber ist nur 100 km dick. Nach der Kruste kommt der Erdmantel mit einem Durchmesser von 3.000 km und schließlich der Erdkern mit einem Durchmesser von 6.000 Kilometern. Von außen nach innen wird es immer heißer. In der Erdkruste wird es alle 100m etwa 3 Grad Celsius wärmer. Der Kern der Erde glüht mit einer Temperatur von rund 8.000 Grad.

Die Erdwärme kommt aus der Zeit der Entstehung bzw. der Veränderung unseres Planeten. Beim Zusammenstoß der Bestandteile, aus der die Erde entstanden ist, sind sehr große Energiemengen entstanden. Diese (Wärme-)Energie ist immer noch im Erdkern gefangen, da das Gestein nur eine geringe Leitfähigkeit besitzt. Diese Wärme macht zu 30 Prozent die Wärme des Erdinneren aus. Außerdem spielen noch natürliche, radioaktive Zerfallsprozesse eine große Rolle bei der Entstehung von Wärme im Erdinneren. Die Mineralien in der Erde, beispielsweise Uran, enthalten langlebige Isotope, die in andere Stoffe zerfallen. Dabei entsteht viel Wärme. Unsere Erde ist sozusagen ein natürliches Atomkraftwerk.

Erdwärme wird vorwiegend dezentral genutzt, das heißt für Erdwärmeheizanlagen, zur Produktion von Strom eignen sich eher Regionen in der Nähe von Vulkanen. Die Erdwärme wird für den Hausgebrauch folgendermaßen genutzt: Eine Trägerflüssigkeit wird mit Rohren in die Erde verlegt, dabei reichen mitunter 100 Meter Tiefe. Die Trägerflüssigkeit wird hochgepumpt und mit der Wärmepumpe weiter erwärmt, durchfließt das Heizungssystem oder wird mit einem Wärmetauscher für Warmwasser benutzt, bevor sie abgekühlt wieder nach unten fließt und sich erneut erwärmen kann. In Deutschland nutzen bisher ca. 80.000 Hausbesitzer dieses Verfahren.

In der Bundesrepublik Deutschland gibt es rund ein dutzend Geothermie-Kraftwerke. Diese arbeiten mit 100 bis 200 Grad Celsius heißem Wasser aus der Erde. Dafür muss kilometerweit gebohrt werden. Diese Kraftwerke lohnen deshalb auch nur an Standorten, an denen das Wasser sehr wahrscheinlich zu finden ist. Das heiße Wasser bzw. der Dampf treibt an der Erdoberfläche Turbinen an, die mittels Generatoren Elektrizität erzeugen.

„Übertreiben“ darf man es bei diesen Kraftwerken jedoch nicht, denn der Wärmeentzug in der Erdkruste, sorgt auch für ein entsprechendes Auskühlen. Dies gilt dementsprechend natürlich auch für Hausbesitzer, die die Geothermie nutzen. Man muss der Wärme die Zeit lassen, von unten wieder langsam aufzusteigen. Bei Hausbesitzern ist dies aber kein Problem, da im Sommer meist nicht geheizt wird. Es gibt neben diesen noch viele andere Möglichkeiten, die Energie der Erwärme auszubeuten, z.B. durch „Knacken“ von glühend heißen erdinneren Gesteinsplatten mit unter hohem Druck stehendem Wasser und die Nutzung des dadurch aufsteigenden Dampfes.

Geothermie gehört weltweit mit zu den wichtigsten regenerativen Energien, da sie unabhängig von Tag, Nacht und Jahreszeit immer da ist. Auch ist sie dazu gebrauchen, die Grundlast der Stromnachfrage zu decken, da sie nicht an äußerliche Gegebenheiten wie Wind- oder Sonnenenergie gebunden ist.
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