Lexikon: Geothermie
Was ist Geothermie?
Geothermie bezeichnet die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der festen Erdoberfläche (im Erdmantel gespeicherte Energie), kurz Erdwärme. Die Geothermie zählt als regenerative Energie zu den erneuerbaren Energien und kann mithilfe sogenannter Geothermie-Bohrungen zur Stromerzeugung oder zum Heizen und Kühlen genutzt werden.
Geothermie im Fokus
Würde man das heute bekannte Energiepotential vollends ausschöpfen, könnte sich Deutschland damit für ca. 10.000 Jahre komplett mit Strom und Wärme versorgen. Dabei muss zwischen zwei unterschiedlichen Arten der Erdwärme unterschieden werden: der oberflächennahen Geothermie und der tiefen Geothermie.
Oberflächennahe Geothermie
Als oberflächennahe Geothermie gilt die Nutzung der Erdwärme aus bis zu vierhundert Meter Tiefe. Die Wärmeenergie aus diesem Tiefenstock wird aufgrund der noch relativ geringen Temperaturen meistens nicht direkt, sondern mithilfe einer Wärmepumpe genutzt. Eine Erdwärmepumpe nutzt die geothermische Energie zum Heizen, zum Kühlen und zur Warmwasseraufbereitung. Die oberflächennahe Geothermie hat sich vor allem bei Ein- und Mehrfamilienhäusern als umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen durchgesetzt.
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Tiefe Geothermie
Die tiefe Geothermie umfasst die thermische Nutzung des Erdinneren ab ca. vierhundert Meter bis zu mehreren Kilometern Tiefe mithilfe von Tiefbohrungen. Dabei sollte man bei der Energiegewinnung zwischen hydrothermalen und petrothermalen Systemen unterscheiden.
Hydrothermale Tiefenpumpen setzen im Untergrund an wasserführenden Schichten an und nutzen zur Energiegewinnung dieses Thermalwasser. Dabei wird zur Energiegewinnung eine vergleichbare Technologie wie zur Erdöl- oder auch Erdgasförderung verwendet. Die einzigen Unterschiede findet man in dem größeren Bohrdurchmesser und den größeren Anforderungen an die Rohre durch die erhöhten Temperaturen bei geothermalen Tiefenbohrungen.
Petrothermale Systeme nutzen heißes Tiefengestein, welches im Wesentlichen frei von Thermalwässern ist, zur Energiegewinnung. In dem tiefen Kristallingestein liegt auch in Deutschland das größte Energiepotential der Geothermie. Die Technik ist nach heutigem Stand aber noch lange nicht soweit dieses Potential wirtschaftlich auszuschöpfen, sodass die hydrothermale Erdwärmenutzung momentan in Deutschland weiterverbreitet ist. Eine Form der petrothermalen Tiefengeothermie sind sogenannte Enhanced Geothermal Systems (EGS). Diese nutzen das dichte und heiße Gestein in einigen Kilometern Tiefe zur Energiegewinnung. Diese Technologie befindet sich allerdings erst im Pilotstadium.
