Erdwärme als besondere Energiequelle

Immer wieder versuchen die Menschen Energiequellen zu erschließen, die scheinbar unendlich sind. Das heißt, es sollten nach Möglichkeit solche Energiequellen sein, die sich ständig regenerieren oder nie versiegen. Eine solche Energiequelle stellt die Erde an sich da. Schon früher wussten die Menschen, das sie in Höhlen geschützt sind und das es im Winter im Inneren wärmer ist als im Freien. Heute wird die Erdwärme aber weitaus effizienter genutzt und bietet eine weitreichende Anzahl an nutzbaren Varianten zur Wärme- und Stromgewinnung.

Die unterschiedliche Einteilung der Geothermie

Die zwei bedeutendsten Bereiche der Erdwärme (Geothermie) stellen die tiefe und die oberflächennahe Geothermie dar. Daneben gibt es noch die Wärmegewinnung aus Tunneln, Bergbauanlagen und saisonale Wärmespeicher, diese sind aber sehr speziell. Die tiefe Geothermie geht bis weit in die Erdkruste hinein, oft mehrer Kilometer. Das die Bohrungen so tief sein müssen liegt an der zunehmenden Temperatur pro Kilometer Eindringtiefe. Damit steigt die Temperatur um etwa 35°C bis 40°C je Kilometer. So werden bei drei Kilometern Tiefe 120°C erreicht und das reicht vollkommen aus, um eine Heizungsanlage zu betreiben. Die Größe der Heizungsanlage bestimmt die Dimension der Erdwärmeanlage und damit ihre Ausmaße. Das ist bei der tiefen Geothermie genauso, wie bei der oberflächennahen Geothermie.

Nur das diese Oberflächennutzung mehr in die Fläche geht. Es werden hierbei nur Bohrungen bis 400 Meter Tiefe angelegt, dafür aber wesentlich mehr bzw. werden die Rohrsysteme auf der ganzen Fläche verteilt. Die Geothermie an der Oberfläche findet vor allem Verwendung im Gebäudebau, wobei hier jede Anlage separat auf das jeweilige Haus zugeschnitten werden muss.

Die heutige Nutzung von Erdwärme

Die häufigste Nutzung der Erdwärme stellt die Wärmegewinnung dar. Dabei gibt es unterschiedlich große System für alle erdenklichen Anwendungen. Aber auch das Kühlen, ähnlich wie eine Klimaanlage ist möglich. Denn eine Erdwärmeanlage an der Oberfläche arbeitet mit Wärmepumpen und hierbei reichen kleine Temperaturen aus. Das Prinzip ist dann ähnlich wie bei einem Kühlschrank. Dieser kühlt das Innere und die Rückwand wird warm. Je nach dem welche Seite des Erdwärmesystems genutzt wird, kann die Anlage Wärme erzeugen oder das Haus sogar kühlen.

Eine weitere Anwendung ist die Stromerzeugung mittels Geothermie. Eine solche Anlage steht in Larderello in der Toskana, denn hier fließt die Magma relativ weit an der Oberfläche und erhitzt den Boden ausreichend stark. Mit diesen hohen Temperaturen ist es dann möglich, eine wasserdampfbetriebene Turbine anzutreiben und damit Strom zu erzeugen. Das Kraftwerk funktioniert wie ein übliches Kohlekraftwerk, nur die Dampferzeugung ist eine andere. Die Turbine, der Generator und die weitere Umwandlung bis zur Stromerzeugung ist gleich.

Fazit: Die Geothermie oder auch Erdwärmenutzung genannt, ist eine umweltfreundliche Lösung mit viel Potential. Sie ist nicht zu sehen, erzeugt keinen Lärm und erneuert sich ständig selbst. Ein Nachteil sind die hohen Kosten für die Verlegung bzw. Bohrung der Leitungen, dafür ist die Geothermie nicht auf aktuelle Wetterbedingungen angewiesen und erzeugt Tag und Nacht Energie.