In der Geothermie geht es immer darum, Wärme dem Untergrund zu entziehen und einer übertägigen Nutzung zuzuführen. Um diesen Entzug technisch umzusetzen, werden in der Regel Kreisläufe eines Arbeitsmittels (meist Wasser) benötigt, die untertägige mit übertägigen Anlagenteilen verbinden. Werden diese Kreisläufe durch Pumpen gestützt oder aufrecht erhalten spricht man von gepumpten Systemen.
Gepumpte Systeme haben ihre Nische in der Geothermieindustrie gefunden und tragen weltweit zu einer installierten Kapazität von bis zu 1.000 MWe bei. Der Ansatz nutzt MT-Geothermieflüssigkeit mit einer Temperatur von 100 °C bis 190 °C in einem Binärkraftwerk, und die Flüssigkeit wird während der gesamten Produktion und des Energiezyklus in einer einzigen flüssigen Phase gehalten und wieder in die Lagerstätte injiziert. Die Arbeitsflüssigkeiten in Wärmetauschern werden recycelt und kommen nicht mit geothermischen Flüssigkeiten in Kontakt. Die größte Konzentration geothermischer Pumpbrunnen gibt es in Nevada mit einer installierten Leistung von 720 MWe aus 15 Feldern und Flüssigkeitstemperaturen von 120 °C bis 180 °C, gefolgt von Kalifornien mit einer installierten Leistung von 160 MWe. Die meisten Pumpen in Europa sind in Deutschland mit insgesamt 47 MWe installiert, gefolgt von Kroatien und Ungarn mit 17 MWe bzw. 3 MWe. Honduras produziert 35 MWe, während die Türkei ein Projekt mit 15 MWe hat.
In der Oberflächennahen Geothermie sind nahezu alle Systeme (Erdsonden, Erdkollektoren, Brunnen) gepumpt. Daher wird hier dieser Befriff auch nicht verwendet.
Bei der Nutzung von Hochenthalpielagerstätten, sei es als Trockendampf- (dry steam) oder als flash- Anlagen ist in der Regel ein Kreislauf ohne Pumpen möglich. In den Förderbohrungen baut sich ein ausreichender Überdruck natürlich auf. Hier ist auch der Begriff 'Zirkulation' fragwürdig, da Förderung und Injektion oft nicht in einem direkten Zusammenhang stehen.
Bei Niederenthalpievorkommen der hydrothermalen Geothermie ist der natürliche (artesische) Druck in der Förderbohrung in der Reglen nicht ausreichend für die gewünschte Zirkulationsrate. Pumpen in der Förderbohrung, sei es Tauchpumpen oder Gestängepumpen, sind nötig. Zusäzlich können auf der Injektionsseite Injektionspumpen nötig werden, wobei die Zirkulation sowohl artesich, als auch durch die Pumpe auf der Förderseite und durch die auf der Injektionsseite angetrieben wird.
zuletzt bearbeitet März 2024, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de
