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Enthalpie

Die Enthalpie (von altgriechisch ἐν en ‚in‘ sowie θάλπειν thálpein ‚erwärmen‘, ‚erhitzen‘), auch Wärmeinhalt genannt, ist ein Maß für die Energie eines thermodynamischen Systems. Sie wird in der Regel durch den Buchstaben H (Einheit: Joule, J) symbolisiert, wobei das H vom englischen heat content abgeleitet ist. In der Chemie und Technik spielen außerdem die molare Enthalpie Hm (Einheit: J/mol) und die spezifische Enthalpie h (Einheit: J/kg) eine wichtige Rolle. Sie beschreiben die Enthalpie in Bezug auf die Stoffmenge n bzw. die Masse m.

Die Enthalpie wird wesentlich durch die Temperaturdifferenz (-spreizung) bestimmt.

Bedeutung für die Geothermie

In der Geothermie wird oft zwischen Hochenthalpie- und Niederenthalpie Lagerstätten unterschieden. Wesentlich bei der Bestimmung der spezifische Enthalpie eines Geothermie Reservoirs, in J/kg des geförderten Fluids, ist die Temperaturspreizung zwischen 'oberer' und 'unterer' Temperatur. Während die obere Temperatur durch die Temperatur der Lagerstätte vorgegeben ist, kann die untere Temperatur gewissermaßen gewählt werden, was zu unterschiedlichen Enthalpieangaben führt. Die untere Temperatur kann die Umbebungstemperatur sein (Jahresmittel, ambient), oder die Temperatur des reinjizierten Wassers oder, bei Flash-Anlagen, die Separatortemperatur.

Einteilung von Geothermielagerstätten nach der Enthalpie

Kategorie

 

Temperatur

Enthalpie

Heißwasser

Gepumpte Systeme

Artesische Systeme

< 150 ⁰C

< 220 ⁰C

< 500 kJ/kg

< 943 kJ/kg

Zweiphasen, flüssigkeitsdominiert

Niederenthalpie

Mittelenthalpie

Hochenthalpie

220 - 250 ⁰C

250 – 300 ⁰C

250 – 330 ⁰C

943 – 1100 kJ/kg

1100 – 1500 kJ/kg

1500 – 2600 kJ/kg

Zweiphasen, Dampfdominiert

 

250 – 330 ⁰C

2600 – 2800 kJ/kg

zuletzt bearbeitet Februar 2020