Temperaturregelung und Stromerzeugung mit geothermischen Anlagen

Bei geothermischen Prozessen spielt das Wasser eine wichtige Rolle um Energie zu speichern und zu transportieren~

Ohne Wärmepumpe geht gar nichts

Nur wenige Anwendungen kommen ohne Wärmepumpe aus. Die wichtigste ist die natürliche Kühlung, bei der Wasser mit der Temperatur des flachen Untergrunds, also der Jahresmitteltemperatur des Standorts, direkt zur Gebäudekühlung verwendet wird. Die natürliche Kühlung birgt das Potenzial weltweit Millionen von elektrisch betriebenen Klimageräten zu ersetzen, derzeit wird sie jedoch nur in geringem Umfang eingesetzt.

Für die Wärmenutzung aus tiefer Geothermie eignen sich niedrigthermale Tiefengewässer mit Temperaturen zwischen 40 und 100°C. Das Thermalwasser wird in der Regel aus 1000 bis 2500 Metern Tiefe über eine Förderbohrung an die Oberfläche gebracht und gibt dort seine Wärmeenergie per Wärmeüberträger an einen Heizkreislauf ab. Anschließend wird das ausgekühlte Wasser über eine zweite Bohrung wieder in die Schicht im Untergrund gebracht, aus der es entnommen wurde.

Stromgewinnung, eine heiße Sache

Für die hydrothermale Stromerzeugung sind Temperaturen von mindestens 100°C notwendig. Heiß- und Trockendampfvorkommen mit Temperaturen von etwa 150°C können direkt für den Antrieb von Turbinen genutzt werden. Da die Temperaturen der meisten Thermalwasservorkommen allerdings tiefer liegen, wurden Verfahren entwickelt, mit denen schon mit Temperaturen von 80°C Strom erzeugt werden kann. Diese arbeiten mit einem organischen Medium, das bei einer relativ geringen Temperatur verdampft. Dieser Dampf treibt über eine Turbine einen Stromgenerator an.

Traditionell konzentriert sich die Stromerzeugung aus Geothermie auf Länder, die über Hochenthalpie-Lagerstätten verfügen, in denen Temperaturen von mehreren hundert Grad in vergleichsweise geringer Tiefe (< 2000 m) angetroffen werden. Die Lagerstätten enthalten dabei je nach Temperatur und Druck mehr Wasser oder mehr Dampf.

Quelle:

Braun, Herbert
Energiewirtschaft
Skriptum zur Lehrveranstaltung: "Energiewirtschaft" an der Universität für Bodenkultur, Wien
Das Skriptum gibt grundlegende Einblicke über Fakten und Zusammenhänge in der Energiewirtschaft. Weiters werden Methoden zur Beurteilung von Prozessen der Energiewirtschaft vorgestellt.
Eigenverlag
Fachliteratur

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Zuletzt aktualisiert: 2012-06-11

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