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Deep-Heat-Mining (DHM)

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Deep-Heat-Mining bezeichnet den Entzug geothermischer Energie aus einem künstlich geschaffenen unterirdischen Reservoir zur Produktion von Wärme und Strom.

Hot Dry Rock ist die dabei verwandte Technologie. Sie nutzt das beinahe unerschöpfliche Wärmereservoir der Erde zur Produktion von Wärme über einen geschlossenen Wasserkreislauf. Im Gegensatz zu einem geothermischen Feld in einer vulkanischen oder tektonischen Anomalie hängt ein Hot-Dry-Rock-Verfahren von der künstlichen Stimulation im festen Gestein durch hydraulisches Aufbrechen von Klüften ab. Dabei presst eine Injektionspumpe kaltes Wasser in ein Wärmereservoir. Das Wasser erwärmt sich am zerklüfteten Gestein und wird wieder an die Oberfläche gepumpt. Dort entzieht ein Wärmetauscher dem Wasser die Energie zur Strom- und Wärmeproduktion. Das Wasser (Fluid) zirkuliert dabei in einem geschlossenen Kreislauf, wobei der Reservoirdruck und der Fluid- Durchfluss durch die ausgeglichenen Förder- und Produktionsraten gesteuert werden.

Hochtemperatur-Felder liefern in einigen Ländern, beispielsweise in Island, Italien und USA, bedeutende Beiträge zur Strom- und Wärmeproduktion. Durch Deep Heat Mining soll das Potential auch in Gebieten mit geringeren Reservoir-Temperaturen (z.B. Frankreich, Schweiz) zumindest teilweise ausgeschöpft werden

Deep Heat Mining ist auch die offizielle Bezeichnung des Basel-Geothermieprojektes, das den Bau einer Pilotanlage für ein geothermisches Kraftwerk nach dem Hot-Dry-Rock- respektive dem Hot-Fractured-Rock-Verfahren vorsieht.

Mittelfristig sollte mit dem Projekt eine umweltverträgliche Energiegewinnung möglich werden. Ziele sind auch die Nutzung einheimischer Energiequellen und die Reduktion des Energieimports. Es sollte in Basel eine Pilotanlage gebaut werden, die ohne CO2-Ausstoss oder der Produktion von hochgiftigem oder radioaktivem Abfall 6 Megawatt Strom und 17 Megawatt Wärme liefert. Dies entspricht dem Bedarf an elektrischer Energie von rund 10.000 Haushalten und dem Wärmebedarf von 2.700 Haushalten. Vorgesehen sind Bohrungen in 5.000 Metern Tiefe, wo Temperaturen von 200 Grad Celsius genutzt werden können.

Literatur

Baisch S, Carbon D, Dannwolf U, Delacou B, Devaux M, Dunand F, et al. : Deep Heat Mining Basel: Seismic risk analysis. . In: SERIANEX: Report from Department fürWirtschaft, Soziales und Umwelt des Kanton Basel-Stadt. Amt für Umwelt und Energie (2009) 

Baisch, Carbon, Dannwolf, Delacou, Devaux, Dunand, Jung, Koller, Martin, Sartori, Secanell & Vörös: Deep Heat Mining Basel - Seismic Risk Analysis. SERIANEX study . Aufl. Departement für Wirtschaft, Soziales und Umwelt des Kantons Basel-Stadt, Amt für Umwelt und Energie, 2009 

Giardini, D.: Induced s eismicity in deep heat mining: lessons from Switzerland and Europe. Washington DC : Presentation to National Research Council Committee on Induced Seismicity Potential in Energy Production Technologies. April 26, 2011 

Häring MO, Hopkirk R: The Swiss deep heat mining project - the Basel exploration drilling. In: GHC Bulletin Nummer 23 (1) (2002), S. 31-33 

Häring, M : Deep heat mining: Development of cogeneration power plant from an enhanced geothermal system in Basel, Switzerland. In: GRC Transactions. Nummer 28 (2004), S. 219-222 

Hopkirk, R. & Häring, M.: Anwendung der Hot Dry Rock/Hot Wet Rock Technologie zur Strom- und Wärmeproduktion in der Schweiz: Projekt \"Deep Heat Mining\", Phase 2a, Resultate der Arbeiten. Bundesamt für Energie, 1997 

Weblinks

www.geothermal-energy.ch

http://www.seismo.ethz.ch/eq/latest/index