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Hydrothermale Geothermie

Verschiedene Elemente der hydrothermalen Geothermie. Quelle: Nach Cumming 2009.
Deutschlandkarte der Gebiete mit hydrothermalem Potenzial unter Angabe der maximal erreichbaren Temperatur. Quelle: Schulz

Die Hydrothermale Geothermie ist ein Teilgebiet der Tiefen Geothermie. Sie ist im Gegensatz zur Petrothermalen Geothermie zu sehen. Bei der Hydrothermalen Geothermie wird die Wärme dem Untergrund im Wesentlichen zusammen mit dem heißen Fluid (Wasser/ Dampf) entnommen. Das System ist also im Prinzip ein Thermalwasserbrunnen. Dass das (abgekühlte) Wasser reinjiziert wird stört diese generelle Einstufung nicht. 

International zählt zur hydrothermalen Geothermie auch die Föderung von trockenem heißen Dampf oder von Dampf-Wasser Gemischen (Nassdampf). Die Art der Verstromung hängt von der Lagerstätte und der Enthalpie ab.

Häufige Techniken

sind:

Hydrothermale Geothermie beinhalted nicht nur die Nutzung zur Verstromung (Kraftwerk), sondern auch die Nutzung für Strom und Wärme (Heizkraftwerk, Kraft-Wärme Kopplung) oder nur zum Heizen (Heizwerk).

Unterteilung Hydrothermaler Systeme in Kategorien

Hydrothermale Systeme können wie folgt eingeteilt werden:

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 V

943 – 1100 kJ/kg

1100 – 1500 kJ/kg

1500 – 2600 kJ/kg

Zweiphasen, Dampfdominiert

 

250 – 330 V

2600 – 2800 kJ/kg

 

Beispiele zur Kategorisierung Hydrothermale Systeme

Genauere Angaben, mit Beispielen gibt folgene Tabelle:

Kategorie

Temperatur

Porosität

Recovery Faktor

Beispiele

Referenz

Heißwasser

gepumpt

< 150 ⁰C

 

15 - 30%

10%

Alle deutschen Anlagen

Williams (2004)

Kaya, Zarrouk et al. (2011)

artesische

< 220 ⁰C

15 - 30%

10%

Beowave

Zweiphasen, flüssigkeitsdominiert

Niederenthalpe

220 - 250 ⁰C

 

15 –-30%

20 - 30%

Ahauchapan

Miravalles

Ngawha

Onikobe

Weirakei

Westwood und Castanier (1981), Brock und Gudnindson (1989), SKM (2002)

Mittelenthalpie

250 - 300 ⁰C

 

6 - 10%

20 - 25%

Amatitlan

Berlin

Cerro Prieto

Kawerau

Las Tres Virgenes

Mahanagdong

Nesjavellir

Ohaari

Palimpinon

Sibayak Hatchobaru

Sumikawa

Bayrante (1992(, Amistoso, Aquino et al. (1993), SKM (2001)

Hochenthalpie

250 - 330 ⁰C 

6 - 10%

10 - 17%

Bacman

Dieng

Gunung Salak

Kakkonda

Krafla

Lahir

Los Azufres

Los Humeros

Mak-Ban

Mindano

Mokai

Mutnovsky

Namafjall

Okaria Ost und West

Onuma

Rotokava

Yamagawa

Zunil

SKM (2002), Ofwona (2005), Pator, Fronda et al. (2010)

Zweiphasen, dampfdominiert

 

250 - 330 ⁰C 

8 - 12%

8 - 12%

Dajarat

Geysirs

Komojang

Lardarello

Tongonan

Aminez, Bodvarsson et al, (1994), Allis (2000), Williams (2004, 2007)

 Literatur

Zarrouk, S., J., Simiyu, f.: A Review of Geothermal Resource Estimation Methodology, 35th Newzealand Geothermal Workshop 2013

zuletzt bearbeitet Januar 2020