Das Hot-Fractured-Rock System der petrothermalen Geothermie entspricht einem Hot- Dry- Rock- (HDR) System bei dem allerdings angenommen wird, dass im Untergrund vorab vorhandene natürliche Risssysteme an der geplanten Zirkulation beteiligt sind.
Das Prinzip beruht auf der Herstellung und dem Betrieb eines überdimensionalen Wärmeübertragers im Untergrund zwischen mindestens zwei Bohrlöchern. Durch das Einpressen von Wasser mit Druck von bis zu 150 bar weiten sich die im Gestein vorhandenen Risse trotz des Gebirgsdruckes, und neue bilden sich aus. Diese bleiben bei einer mittleren Weite von weniger als einem Millimeter dauerhaft offen. So wird ein Wärmeübertrager mit sehr großer Oberfläche im Gebirge zwischen den Bohrlöchern geschaffen. Während des Betriebes wird dem System durch die eine Bohrung kaltes Wasser zugeführt und an einer anderen Bohrung, angereichert durch evtl. natürlich vorhandene Tiefenwässer, erwärmt wieder entgegengenommen. Die natürlichen thermischen Auftriebskräfte des heißen Wassers erleichtern die Zirkulation.
Anwendung findet die Technik beispielsweise im Deep Heat Mining Basel (2010 eingestellt) und im französischen Geothermiekraftwerk Soultz-sous-Forêts (Elsass) innerhalb des European Deep Geothermal Power Programmes.
Das erste große HDR-Projekt in Europa entstand in Soultz-sous-Forêts. In einem viermonatigen Test erbrachte 1997 der dort geschaffene Wärmeübertrager von mindestens drei Quadratkilometern heißes Wasser mit einer Temperatur von 142 °C. Inzwischen wurden die Bohrungen auf über 5.000 m vertieft, um ein Temperaturniveau von 200 °C zu erreichen. Damit ließe sich dann ein erstes Kraftwerk mit einer Dampftemperatur von ca. 180 °C als wissenschaftliche Pilotanlage zur Stromerzeugung betreiben.
Die Google-Stiftung sieht das HDR-Verfahren als eine Technik an, die in der Zukunft im großen Maßstab als Energiequelle genutzt werden könnte, und förderte die Entwicklung des HDR-Verfahrens daher mit über 10 Millionen US-Dollar.
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Weitere Literatur siehe:
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