Erdwärme
Nutzungsmöglichkeiten
Grundsätzlich ist hier zwischen der Nutzung von Hochtem-
peraturwärme aus heissem Tiefenwasser oder heissem Ge-
stein und der Nutzung von Umweltwärme, die praktisch un
begrenzt zur Verfügung steht, zu unterscheiden
Erbohrung von Heisswasser- und Heissdampfqueller
In geeigneten geologischen Formationen, d.h. an Stellen
mit relativ dünner Erdkruste, kann aus einer Bohrung direkt
Heisswasser oder Heissdampf entnommen und in einer
Dampfturbine oder einem Wärmeverbundnetz genutzt wer
den. Standorte finden sich (wie Thermalquellen) u.a. an
tektonischen Verwerfungslinien. Probleme ergeben sich al-
‚enfalls durch die gleichzeitige Freisetzung von Gasen wie
Schwefelwasserstoff oder die Korrosivität der im Tiefen
wasser gelösten Stoffe.
Die Temperatur der Primärenergie entscheidet über die
Wirtschaftlichkeit. Investitionen bewegen sich iypisch im
Bereich von 1000 USD/kWh, das gegenwärtig weltweil
genutzte Potential beträgt??? = 107 J/a (= 0,1 Prozent des
Weltenergiebedarfs). In der Schweiz beträgt die Nutzung
3500 7 / a (= 0.3 Prozent des Jahresenergiebedarfs).
Wörmeentnahme aus heissem Gestein
Der geothermische Gradient beträgt durchschnittlich 30 °C
pro 100 m Tiefendifferenz, an günstigen Standorten ist er
höher. Pumpt man also Wasser unter Druck in ein Bohrlock
von 1000 m Tiefe, so kann dieses auf 300 °C erwärm*
und anschliessend in einer Gas-/Dampfturbine genutzt
werden. Zur Entnahme einer signifikanten Energiemenge
pro Zeiteinheit muss allerdings eine grosse Wärmeaus-
iauschfläche geschaffen werden. Im grössten bisher durch-
geführten Versuch in Fenton Hill (New Mexico) wurden zu
diesem Zweck grosse Wassermengen (21500 m? bei
ainem Druck von 480 bar) in ein 3500 m tiefes Bohrloch
gepumpt, um durch Zertrümmerung des Gesteins in einem
Volumen von ca. 50 m Radius eine innere Oberfläche deı
Grössenordnung von 106 m? zu schaffen. Erschwerendeı
als diese Anforderung ist die Tatsache, dass nach einmalır
ger Entnahme der im erbohrten Volumen gespeicherten
Energie die Wiederaufwärmung aus dem umgebenden
32 D.H. Freeston, Direct Uses
of Geothermal Energy, Proc. World
Geothermal Congress, Vol. 1,
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