Geothermie: Energie aus der Tiefe der Erde

Energie aus der Tiefe der Erde

Geothermie – die energetische Nutzung der Erdtemperatur – ist eine Form erneuerbarer Energien mit sehr großem Potenzial. Täglich steigt aus dem Erdinneren etwa 2,5-mal so viel Energie auf, wie global gebraucht wird (www.unendlich-viel-energie.de). Allein die in den oberen drei Kilometern Erdkruste enthaltene Energie könnte den derzeitigen Weltenergiebedarf theoretisch 100.000 Jahre lang decken; mit vorhandenen Techniken kann jedoch erst ein vergleichsweise kleiner Teil dieser Energie erschlossen und genutzt werden (http://de.wikipedia.org/wiki/Geothermie).

Weltweit bewährt

Geothermische Verfahren werden in vielen Ländern der Erde angewendet. Man unterscheidet zwischen

  • oberflächennaher Geothermie (aus Tiefen bis 400 Meter) und
  • tiefer Geothermie (im Bereich 400 bis 5000 Meter).

Wärme aus oberflächennaher Geothermie wird mittels Wärmepumpen direkt zum Heizen oder Kühlen eingesetzt. Wärme aus der tiefen Geothermie wird im Wärmemarkt (Fernwärmeversorgung) oder – indirekt – zur Stromerzeugung genutzt.

Besonders effektiv ist die geothermale Energienutzung in Regionen aktiver oder erst seit Kurzem passiver vulkanischer Tätigkeit. Hier liegen Gesteinsschichten mit sehr hohen Erdtemperaturen dicht unter der Oberfläche. Mit Sonden in den Boden eingebrachtes Wasser wird in der Tiefe auf teils deutlich über 100 Grad erhitzt und an der Oberfläche zur Stromerzeugung in Turbinen oder zur Fernwärmeversorgung genutzt. Island, die USA, Neuseeland, Indonesien und die Philippinen haben diese Form der Energienutzung stark ausgebaut.

Die benötigte Technik ist zwar teuer, aber ausgereift und langlebig, weshalb sie sich mittelfristig amortisiert und nicht nur das Klima entlastet, sondern auch wirtschaftlich ist. Geothermische Energie steht jederzeit und unabhängig von Wetter, Tages- und Jahreszeit zur Verfügung. Potenziale existieren in zahlreichen Ländern, vor allem entlang des „Ring of Fire“ – einer Kette aktiver Vulkane – rings um den Pazifik. So gibt es in Indonesien 147, auf den Philippinen 53, in Japan 118 Vulkane (www.volcanodiscovery.com/volcanos.html).

Effektive Techniken

Neuartige Techniken ermöglichen die Stromerzeugung auch in Bodenschichten, in denen die Erdwärme nicht die nötigen 100 Grad erreicht. Nach dem Organic-Rankine-Cycle-Verfahren wird hier statt Wasser eine organische Flüssigkeit mittels Sonden in den Boden eingebracht, die schon bei deutlich weniger als 100 Grad verdampft und so Turbinen antreiben kann (www.orc-fachverband.de).

Wärmepumpen, Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden arbeiten inzwischen so effektiv, dass oberflächennahe Geothermie im Temperaturbereich von 8 bis 14 Grad in vielen Regionen zu Heizzwecken genutzt werden kann. Diese saubere Energieform hilft bei der Vermeidung klimaschädlicher Gase, die beim Einsatz fossiler Energieträger entstehen würden.

Die Temperaturbedingungen in den oberen Erdschichten lassen sich auch zur geothermalen Kühlung einsetzen. In Energiepfählen, die beim Bau von Hallen oder großen Gebäuden Verwendung finden können, wird in integrierten Leitungen Wasser in den Boden gepumpt. Dort kühlt es über Wärmetauscher ab, wird wieder hochgepumpt und dann in den Gebäuden zur Klimatisierung oder Kühlung industrieller Prozesse genutzt.

Nutzung und Potenziale

Die 2012 in Deutschland betriebenen Geothermischen Anlagen hatten einen Stromerzeugungskapazität von 12,1 Megawatt und produzierten 25,4 Mio Kilowattstunden Strom sowie 7,7 Milliarden Kilowattstunden Wärme. Durch ihren Betrieb wurden 0,6 Millionen Tonnen Treibhausgase vermieden (www.unendlich-viel-energie.de).

Die weltweit installierten Geothermieanlagen hatten 2012 eine Kapazität von 11,4 Gigawatt (USA 3,3 GW, Philippinen 1,9 GW, Indonesien 1,3 GW, Island 0,6 GW, Quelle: BP Statistical Review of World Energy 2013). Sie produzierten insgesamt 67.246 Gigawattstunden Strom (Wert für 2010, http://de.wikipedia.org/wiki/Geothermie). Die energetische Nutzung der Erdwärme wird global wachsen – nicht zuletzt, weil erneuerbare Energien in den Fokus des Kapitalmarkts gerückt sind und immer mehr Investoren und Fonds Cleantech-Projekte und Erneuerbare-Energien-Kraftwerke finanzieren. Eine Beteiligung ist heute auch privaten Kapitalgebern möglich.

Sie können mit einer Beteiligung am ThomasLloyd Cleantech Infrastructure Fund an den ökologisch und ökonomisch vielversprechenden Chancen des Marktes für saubere Zukunftstechnologien – hier mit Fokus Solar-, Windenergie- und Biomasseanlagen – teilhaben und mit ihrer Geldanlage den ökologischen Um- und Ausbau der Energieversorgung fördern.