Ergänzungen | |
Ende
2014: |
Daten update |
Zur Bedeutung der
Geothermie |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Unter Geothermie verstehen
wir die Nutzung der thermischen Energie (Erdwärme), die im
Inneren der Erde gespeichert ist. Die Vorteile und
Nachteile dieser Energiequelle sind ausführlich in Energie2 behandelt
worden. Ihre Vorteile sind:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wegen der Vorteile machen
Länder trotzdem große Anstrengungen, die Erdwärme zu
nutzen. Diese Pläne wurden und werden (nach meiner
Kenntnis auch heute noch) von der Weltbank und damit
global mit Investitionskrediten gefördert. In der
Abbildung unten sind die Orte auf der Welt gezeigt, an
denen Anlagen zur Nutzung der Erdwärme entstehen oder
entstanden sind. Dabei sind besonders jene ausgezeichnet,
welche von der Weltbank gefördert wurden.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die in der obigen Tabelle angegebenen Werte für die Kapazitätsfaktoren ergeben sich aus dem Verhältnis von gewandelter zu installierter Leistung. Sie berücksichtigen im Wesentlichen nur den Bruchteil, mit dem die Anlagen wirklich elektrische Energie ins Netz eingespeist haben, und nicht den Wirkungsgrad 1,3, mit dem thermische in elektrische Energie in den Anlagen gewandelt wurde (siehe Energie2). Die Höhe dieses Wirkungsgrads hängt von der Wassertemperatur der geothermischen Quellen ab (siehe Energie2), er ist deshalb von Quelle zu Quelle verschieden. Ich schätze den Wert auf 1,3 0.2, so dass sich ein typischer Nutzungsgrad von 1,3 = 1,3 0.14 ergibt, der etwa doppelt so groß ist wie der von deutschen Windkraftwerken. Wird geothermische Energie allein zu Heizzwecken verwendet, sind die Verhältnisse besser, denn die Endenergie (Wärme) wird direkt der Erdkruste entnommen und muss nicht gewandelt werden. Die für die Förderung benötigte Energie ist gering und daher der Wirkungsgrad 1,3 0.9 relativ groß. Das mag ein Grund dafür sein, dass die Geothermie zu Heizzwecken stärker zugenommen hat als zur Elektrizitätsversorgung, siehe Abbildung oben. Die Tatsache, dass im Fall der USA der Kapazitätsfaktor dagegen so extrem klein ist, deutet wahrscheinlich darauf hin, dass die Wärme während eines Jahrs nur zu einem Bruchteil wirklich benötigt wird, z.B. für die Schwimmbadheizung1). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ist das Wasser nicht so
leicht zugänglich, wie es viel öfter und in den
meisten Ländern der Fall ist, dann muss es mithilfe
von Tiefbohrungen erschlossen werden. Dieses Verfahren
wird als HDR-Verfahren bezeichnet, es wurde in Energie2
beschrieben. Die HDR-Methode befindet sich noch im
Erprobungsstadium, einer der ersten Erprobungsorte ist
Soultz-sous-Forets
im Rheingraben zwischen Deutschland und Frankreich2).
Die Erprobung begann im Jahr 1987, heute und fast 30
Jahre später ist die Tiefbohrung zur
Heißwasserentnahme bis auf eine Tiefe von 5000 m
vorgetrieben worden und das geförderte Wasser besitzt
eine Temperatur von ca. 200 oC. Damit
ließe sich ein Kraftwerk mit einer installierten
elektrischen Leistung von 0.013 · 109 kWh a-1
betreiben. Diese Leistung sollte verglichen werden mit
der installierten Leistung eines einzigen deutschen
Kernkraftwerks, die bei etwa 10 · 109
kWh a-1 und damit um einen Faktor 770 höher
liegt. Die geothermischen Bedingungen in Europa und
insbesondere die deutschen Projekte zur geothermischen
Nutzung werden in einem Sonderkapitel
vorgestellt.
Fortgeschrittene Pläne, die Erdwärme mithilfe des HDR-Verfahrens nutzbar zu machen, wurden insbesondere in Japan auf der Insel Honshu und in Australien entwickelt und befinden sich in verschiedenen Stadien ihrer Realisierung. Je nach dem, wie groß man die Chancen der Realisierung einschätzt, unterscheiden sich auch die Angaben über die Zukunftsaussichten der Geothermie. Von besonderer Bedeutung ist, wie hoch ihr Beitrag zur Wandlung in elektrische Energie eingeschätzt wird1). Die Werte reichen von total 330 · 109 kWh a-1 bis zu 42000 · 109 kWh a-1, wobei der erste Wert wohl derjenige ist, der einer realistischen Einschätzung entspricht, wenn man an die noch verbleibende Zeit bis zum Jahr 2050 und die Schwierigkeiten mit dem HDR-Verfahren denkt (siehe hierzu den Artikel in CNET). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) Da thermische Energie nur über sehr kurze Strecken transportiert werden kann (siehe Energie2), ist thermische Energie aus Erdwärme nur dort selbst von Nutzen, wo auch ein Bedarf nach ihr besteht. Diese Bedingung schränkt ihr Versorgungspotenzial gravierend ein. 2) Die homepage der Anlage ist nicht mehr zugänglich, was darauf hinweist, dass etwas nicht in Ordnung ist. |