Unter Temperaturdifferenz wird der Temperaturunterschied zwischen zwei Temperaturmessungen verstanden, die sich in Messort oder Zeitpunkt unterscheiden. Sie wird in Kelvin (K) angegeben.
Temperaturdifferenzen spielen im Kontext Geothermie an vielen Stellen eine Rolle. Beispiele sind die Beschreibung von Wärmeleitung, Konvektion, Wärmeübergängen, Wärmefluss usw.. Temperaturdifferenzen können auch sehr pauschale Angaben sein wie beispielsweise thermische Unterschiede am Bohrlochkopf von Förderbrunnen und Injektionsbrunnen.
Für eine mögliche Umwandlung von Wärme in Strom spielt die Temperaturdifferenz zwischen Einspeisung und Ausspeisung in den Stromwandlungsprozess (wie bei jedem thermischen Kraftwerk) eine entscheidende Rolle. Sie bestimmt nach Carnot den Exergieinhalt des Systems und damit einen maximal möglichen energetischen Wirkungsgrad. Werden die durch Carnot begrenzten Möglichkeiten voll ausgeschöpft, ist der exergetische Wirkungsgrad 100%.
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