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Geschlossenes System

Geschlossene System (closed loop) in der Tiefengeothermie. Quelle: Eavor Tech.

Elektrische Leistung eines closed loop systems in Abhängigkeit von der horzontalen Länge und den Temperaturen. Quelle: Rising Geothermal

In der Geothermie bezeichnet ein Geschlossenes System (closed loop) eine Anlage zur Extraktion von Wärme aus dem Untergrund, bei dem das Wärmeträgermedium in einem geschlossenen (Rohr-) System geführt wird und keinen direkten Kontakt zur Formation hat. Das Trägermedium (Wasser, Sole, CO₂ usw.) hat eine tiefere Temperatur als die Umgebung, so dass ihm Wärme durch Konduktion und Konvektion zufließt.

Oberflächennahe Geothermie

Mögliche Systeme sind flache oder mitteltiefe Erdwärmesonden, Kollektoren oder Wärmerohre, aber auch Installationen in eingeerdeten Betonbauteilen, in (aufgelassenen) Bergwerken oder in Tunneln.

Tiefengeothermie

Biesher sind als geschlossenen System nur tiefer Erdwärmesonden realisiert worden.Diese haben maximal eine thermische Entzugsleistung von einigen hundert kW. Geschlossene Systeme (closed loop) mit getrennten Förder- und Reinjektionsbohrungen sind jedoch patentiert, in Planung oder sogar im Bau (2019). Die technische Herausforderung ist es, diese beiden Bohrungen in der Tiefe zu verbinden. Auch hier fließt der Bohrung Wärme nur durch Konduktion zu, weshalb diese Systeme gelegentlich auch als 'cuduction only' bezeichnet werden. Sie stellen daher auch keine Ansprüche an die Permeabilität der Borungsumgebung. Der Wärmeentzug kann durch die Anlage einer Vielzahl von Lateralen im Bereich der Bohrlochtiefsten gesteigert werden. Dennoch bleibt die Frage der Wirtschaftlichkeit verglichen mit einer üblichen Dublette. Voraussichtlich werden geschlossene System eine um ein Vielfaches kleinere Leistung haben als eine Dublette an demselben Standort.