Im inneren Erdkern beträgt nach verschiedenen Schätzungen die Temperatur rund 6.000 °C. In 2.500 m Tiefe liegen die Temperaturen noch bei 145 °C. Erst in 1 Kilometer Tiefe gibt es die vergleichsweise moderate Temperatur zwischen 35° C bis 40 °C.
Möglichkeiten zur Nutzung der Erdwärme
Die Geothermie (auch Erdwärme genannt) ist in der Erdkruste gespeicherte Wärme und wird zu den regenerativen Energien gezählt. Sie kann sowohl direkt genutzt werden, bei Vorhandensein von Heißwasserquellen in Thermalgebieten, oder indirekt zum Heizen und Kühlen mittels Wärmepumpe aus Oberflächen nahen Schichten und zur Erzeugung von elektrischem Strom.
Geothermische Kraftwerke funktionieren nach dem hydrothermalen Geothermieverfahren, mit dem man Heißwasservorkommen aus tieferen Schichten bis rund 3.000 m nutzen kann. Das etwa 155 °C warme Wasser wird über eine Förderbohrung an die Erdoberfläche gebracht und in einem zweistufigen Verfahren abgekühlt. Zuerst wird die abgegebene Wärmeenergie in einen Stromerzeugungsprozess umgewandelt, danach wird die Restwärme von etwa 72 °C zur Fernwärmeversorgung genutzt.
Ähnliches Prinzip der Wärmepumpe
Das Prinzip der Wärmepumpe funktioniert dabei ähnlich. Der Wärmequelle Boden wird durch eine Pumpe Wärme entzogen. Die Wärmepumpe hat einen Kompressor, der meist mit Strom angetrieben wird. Darin wird ein Kältemittel komprimiert, das beim Verdampfen der Umgebung Wärme entzieht. Die eingesetzte Antriebsenergie des Kompressors (elektrische Energie, Motorenenergie) bildet die nutzbare Wärmeenergie. Dadurch wird die Wärme aus der Umgebung auf ein höheres nutzbares Temperaturniveau angehoben.
Island ist Weltmeister in Geothermie
Über 50 % der Primärenergie in Island kommt aus Erdwärme. Geothermische Kraftwerke werden z.B. in Europa auch in Deutschland, Italien, Türkei oder Schweden genutzt. Im Jahr 2005 waren zur direkten Nutzung von Geothermie weltweit Anlagen mit einer Leistung von fast 28 Gigawatt installiert. Weltweit ist ein Boom bei der Nutzung von Geothermie zur Stromerzeugung eingetreten. Die Nutzung in Österreich beschränkt sich großteils für Thermalbäder.
Als eine langfristig nutzbare Energiequelle, mit Vorräten, die in den oberen 3 km der Erdkruste gespeichert sind, könnte im Prinzip, rechnerisch und theoretisch, der derzeitige weltweite Energiebedarf mit Geothermie für über 100.000 Jahre gedeckt werden. Bislang war die Nutzung der Geothermie durch niedrige Energiepreise recht kostspielig, doch bald könnten sich größere Anlagen wieder rechnen.
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Weitere Fakten über Geothermie
