Geothermie leicht erklärt
Laut BUND Baden-Württemberg wird die Geothermie gemeinsam mit anderen erneuerbaren Wärmequellen, wie Solarthermie, Umweltwärme aus Flüssen und Biomasse das Rückgrat unserer zukünftigen Wärmeversorgung bilden.
Im Gegensatz zur oberflächennahen Geothermie (bis 400 Meter), wie sie bei einzelnen Gebäuden (auch Einfamilienhäusern) zur Anwendung kommt, werden bei der tiefen Erdwärme Thermalwasserreservoire in Tiefen von mehr als 2.000 Meter erschlossen (hydrothermale Geothermie).
Die oberflächennahe Geothermie nutzt Erdwärmesonden. Das sind Rohrsysteme, die in Pfählen von einigen Metern oder Bohrungen bis zu einigen hundert Metern Tiefe in den Boden eingebracht werden. Das in den Rohren zirkulierende Wasser entzieht dem umgebenden Boden Wärme. Diese reicht jedoch nicht aus, um damit Strom zu produzieren. Dank der mit zunehmender Tiefe steigenden Temperaturen können tiefe Erdwärmeanlagen sowohl Strom als auch Wärme erzeugen. Jedes Erdwärme-Heizkraftwerk nutzt mindestens zwei Bohrungen, die in das Gleiche unterirdische Reservoir führen.
Über eine Bohrung wird das heiße Thermalwasser an die Oberfläche befördert und über die zweite wieder ins Reservoir zurückgeführt. An der Oberfläche durchläuft das Wasser das Heizkraftwerk, wo mit seiner Hilfe Wärme und Strom produziert werden. Das System aus Förderbohrung, Heizkraftwerk, Injektionsbohrung und Wasserreservoir bildet einen hydraulisch geschlossenen Kreislauf.
Eine typische Anlage, wie sie derzeit von Deutsche ErdWärme am Oberrhein geplant wird, erzeugt ca. 40 Megawatt thermische Energie (Wärme) beziehungsweise ca. 5 MW Strom (netto).
Ausgehend von 8.000 Volllaststunden pro Jahr kann sie so, gemessen am jährlichen Pro-Kopf-Stromverbrauch in Deutschland (1.400 kWh), eine Gemeinde mit mehr als 20.000 Einwohner*innen mit Strom versorgen oder über 27 Millionen Liter Heizöl pro Jahr durch klimafreundliche Wärme ersetzen.
Geothermie leicht erklärt
Erdwärme liefert zuverlässig über Jahrzehnte hinweg erneuerbaren Strom und Wärme, rund um die Uhr und schwankungsfrei.
Damit eine Erdwärmeanlage Strom und Wärme erzeugen kann, muss die Temperatur des Thermalwassers im Untergrund deutlich über 100 Grad Celsius liegen. In einer Tiefe zwischen drei und vier Kilometern sind am Oberrhein Temperaturen von 140 Grad Celsius und mehr zu erwarten.
Die tiefe Erdwärme nutzt diese Wärmevorkommen. Eine Förderbohrung nimmt das heiße Wasser im erschlossenen Reservoir auf und bringt es an die Oberfläche.
Dort wird dem Wasser über einen Wärmetauscher Wärme entzogen, die ins Fernwärmenetz eingespeist werden kann.
Um Strom produzieren zu können, passiert das Wasser einen Sekundärkreislauf und erhitzt das darin befindliche Betriebsmittel, das einen deutlich niedrigeren Siedepunkt als Wasser hat. Der sich im Sekundärkreislauf bildende Dampf treibt die Turbine zur Stromerzeugung an. Das abgekühlte Wasser wird über eine zweite Bohrung in einem geschlossenen Kreislauf wieder ins Reservoir zurückgeführt.
Einmal erschlossen, liefert Erdwärme zuverlässig über Jahrzehnte hinweg erneuerbaren Strom und Wärme, rund um die Uhr und schwankungsfrei – eine optimale Ergänzung zu den ebenfalls erneuerbaren Energien aus Sonne und Wind.
Geothermie leicht erklärt
Erklärvideo – Tiefe Geothermie
Dieses Video veranschaulicht das Prinzip der Tiefen Geothermie.
Erklärvideo – Der Weg zum Reservoir
In diesem Video wird anschaulich dargestellt, wie man das passende Reservoir erschließt.
Geothermie leicht erklärt
Sie haben noch Fragen zum Thema tiefe Geothermie, ihren Risiken und Chancen oder zur Deutschen ErdWärme? Dann sind Sie hier richtig. Im Folgenden geben wir Antworten auf häufig gestellte, aber auch einige speziellere Fragen.
