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Green-Economy.de - Lexikon - Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR)
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Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR)
Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) bezeichnet ein spezielles Verfahren zur Gewinnung von Erdwärme.

Weitere Bezeichnungen für diese Methode sind etwa Hot-Wet-Rock-Verfahren (HWR), Deep Heat Mining (DHM), Hot Fractured Rock (HFR) oder Stimulated Geothermal System (SGS). Viele Experten bezeichnen es als die vielversprechendste Methode zur geothermischen Energiegewinnung. Von geothermischer Energie spricht man, wenn man sich auf Energie, gespeichert in Form von Wärme, unter der festen Erdoberfläche bezieht. Geothermie und Erdwärme sind weitere Bezeichnungen dafür.

Das HDR-Verfahren fällt in den Bereich der petrothermalen Systeme. Petrothermalen Systemen ist gemeinsam, dass sie die Nutzung der, in den Gesteinsschichten gespeicherten, geothermischen Energie beinhalten. Zusammenfassend bezeichnet man diesen Bereich der geothermischen Energiegewinnung mittels Tiefenbohrung auch als Tiefengeothermie. Bereits ab einer Temperatur von 20 °C und einer Tiefe von 400 Metern ist der Begriff Tiefengeothermie zulässig. Allgemein geht man jedoch von Tiefen ab 1.000 Meter und Temperaturen von über 60 °C aus, wenn man von Tiefengeothermie spricht. Im Mittel ist davon auszugehen, dass die Temperatur um etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe ansteigt. In Soultz-sous-Forêts, einem kleinen Ort im Westen von Frankreich, stieß man in 5.000 Metern Tiefe auf Gesteinstemperaturen von 200 °C. Hier befindet sich auch das erste Tiefengeothermiekraftwerk, welches seit 2008 genug Energie für 1.500 Haushalte liefert.

In Soultz-sous-Forêts wird das HDR-Verfahren angewandt. Durch eine Injektionsbohrung, die bis in eine Tiefe von rund 5.000 Metern reicht, wird Wasser mit extrem hohen Druck von 150 bar in heißes Gestein eingebracht. Das heiße Gestein erwärmt das anfangs kühle Wasser, das als erwärmtes Wasser bzw. Wasserdampf durch die heißen Gesteinsschichten auf ein zweites Bohrloch zuströmt. Durch diese Extraktionsbohrung, also das zweite Bohrloch, gelangt es als Wasserdampf wieder an die Erdoberfläche zurück. Dort wird es zu einem Kraftwerk weitergeleitet. Die Zirkulation des Wassers wird dabei durch die natürlichen, thermischen Auftriebskräfte des Wassers erleichtert. Im Kraftwerk wird die so gewonnenen Energie zum Antrieb einer Turbine zur Stromerzeugung, oder aber auch als Fernwärme genützt.

Da die fossilen Ressourcen begrenzt sind, erscheint die Energiegewinnung aus den vorhandenen Wärmereservoirs im Erdinneren immer attraktiver. Die Tiefengeothermie zählt zu den regenerativen Energieformen. Zur Zeit schätzt man die Haltbarkeit solcher Lagerstätten auf zirka 25 Jahre. Sind diese tiefengeothermischen Stätten danach abgekühlt, so regenerieren sie sich im Laufe der Jahrhunderte wieder von selber.

Da beim HDR-Verfahren die natürliche Wärme von Gesteinsschichten genutzt wird, ist man bei der Errichtung von zukünftigen Anlagen zur Energiegewinnung praktisch ortsunabhängig. Erdwärme ist an jedem Punkt der Welt verfügbar und kann somit als unerschöpfliche Ressource betrachtet werden. Nicht nur, dass ihr Nutzung zukünftige Generationen nicht beeinträchtigt, so bietet uns Erdwärme auch ein hohes Maß an Versorgungssicherheit bei völliger Unabhängigkeit von Jahreszeiten oder Klimaverhältnissen.

In Deutschland spielt die geothermische Energiegewinnung nur eine untergeordnete Rolle. Die Hauptgründe dafür sind wohl in den kostspieligen Tiefenbohrungen, nicht optimalen geologischen Voraussetzungen und der nur schwer abzuschätzenden Ergiebigkeit der Wärmereservoirs zu finden.
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