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Geothermische Energie

Geothermische Energie ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde (VDI-Richtlinie 4640). Synonyme sind Erdwärme oder auch einfach: Geo­thermie.

Erdwärme steht generell überall und jederzeit zur Verfügung. Bei sachgerechter Bewirtschaf­tung ist sie praktisch unerschöpflich. Zu einem geringeren Teil (~ 30 Prozent) entstammt die Erdwärme der Gravitationswärme aus der Entstehung der Erde vor ca. 4,5 Milliarden Jahren (Akkretion). Der größere Teil (~ 70 Prozent) ist auf den radioaktiven Zerfall von Uran-, Thorium- und Kaliumisotopen in der Erdkruste zurückzuführen. Die Temperatur steigt mit der Tiefe im Mittel um 3 K pro 100 m an. Diese Temperaturzunahme pro Teufenabschnitt wird als Temperatur­gradient bzw. geothermischer Gradient bezeichnet und in mK/m gemessen, was umgangs­sprachlich der Angabe in °C pro km entspricht. Dieser Gradient wird durch den Wärmestrom aus der Tiefe an die Erdoberfläche verursacht. Die Wärmestromdichte beträgt in Deutschland durchschnittlich etwa 65 mW/m2.

Die Temperaturverteilung im Untergrund ist nicht einheitlich. In Deutschland gibt es Ge­biete, in denen der Temperaturgradient gegenüber dem Durchschnittswert wesentlich er­höht ist. In manchen Bereichen des Oberrheingrabens, im Gebiet von Bad Urach am Fuß der Schwäbischen Alb, bei Landshut in Bayern oder in einzelnen Bereichen im Norddeutschen Be­cken nimmt die Temperatur um 5 K, teilweise sogar über 10 K pro 100 m, zu. In diesen Be­reichen liegen so genannte positive Temperaturanomalien vor. Für die Nutzung der geother­mischen Energie hat dies den Vorteil, dass die gewünschte Temperatur bereits in geringerer Tiefe erreicht wird und dadurch niedrigere Bohrkosten sowie geringere Investitionskosten anfallen.

Geothermische Systeme lassen sich unter verschiedenen Gesichtspunkten klassifizieren. Wenn man gleichzeitig die Tiefe der Wärmegewinnung und die Nutzungsart der geother­mischen Energie berücksichtigen will, bietet sich die Unterteilung in oberflächennahe Geothermie und tiefe Geothermie an. Diese Unterscheidung ist auch deshalb sinnvoll, weil neben ver­schiedenen Techniken zur Energiegewinnung unterschiedliche geowissenschaftliche Parame­ter zur Beschreibung der Nutzungsarten erforderlich sind.

Literatur

C. Clauser: Geothermal Energy. In: K. Heinloth (Hrsg.): Landolt-Börnstein, Physikalischchemische Tabellen. Group VIII: Advanced Materials and Technologies. Bd 3. Energy Technologies, Subvol. C. Renewable Energies. Springer, Heidelberg/Berlin 2006, 480-595, ISBN 3-540-42962-X.

Burkhard Sanner: Erdwärme zum Heizen und Kühlen. Potentiale, Möglichkeiten und Techniken der Oberflächennahe Geothermie. Kleines Handbuch der Geothermie. Bd 1. Red. B. Sanner, W., Bußmann. Geothermische Vereinigung, Geeste 2001 (3. überarb. Aufl.), ISBN 3-932570-21-9.

Ingrid Stober, Kurt Bucher: Geothermie , Springer 2012, ISBN 978-3-642-24331-8

Die Literatur ist sehr umfangreiche, siehe unter Literaturdatenbank und/ oder Konferenzdatenbank

Weblinks

http://de.wikipedia.org/wiki/Geothermie

geothermie.de: Geothermische Vereinigung - Bundesverband Geothermie e. V.

unendlich-viel-energie.de: Geothermie in der Agentur für Erneuerbare Energie

erneuerbare-energien.de: Informationen zur Geothermie vom Umweltministerium

International Geothermal Association (IGA)

Geschichte der Geothermie buch-der-synergie.de

Sachstandsbericht tab-beim-bundestag.de: Möglichkeiten geothermischer Stromerzeugung in Deutschland, 2003(PDF)

The Future of Geothermal Energy (PDF) geothermal.inel.gov, Massachusetts Institute of Technology MIT

Erdwärme (PDF) lfu.bayern.de, Bayerisches Landesamt für Umwelt: UmweltWissen

Geothermie Basisinfo von BINE Informationsdienst

geothermie-nachrichten.de: Hauptseite

Transenergy — Transboundary Geothermal Energy Resources of Slovenia, Austria, Hungary and Slovakia