Wie funktioniert Geothermiebohren?

Geothermisches Bohren ist ein Prozess, bei dem der Erde Wärme entzogen und auf produktive Weise für den Energiebedarf genutzt wird. Die Wärme kann für einige Bedürfnisse wie die Raumheizung direkt genutzt werden, aber der wahre Wert für den Massenmarkt ergibt sich aus der Fähigkeit dieser Wärme, in andere Formen umgewandelt zu werden. Die Stromerzeugung ist einer der häufigsten Gründe für Erdwärmebohrungen im industriellen Maßstab.

Geothermie ist an vielen Orten auf der Erde eine der größten ungenutzten Ressourcen. Die Physik lehrt, dass ein Großteil der Energie des Universums in Form von Wärme vorliegt und dass Menschen die Wärme, die sie haben, in der Regel nicht richtig nutzen. Auch bei der Energieumwandlung anderer Formen ist der Grund für den Wirkungsgradverlust die Wärme, die durch die Umwandlung erzeugt wird und die zu keinem praktischen Zweck verwendet wird.

Geothermische Bohrungen wollen dies ändern. Durch das Bohren von Löchern tief in die Erdkruste, insbesondere in bestimmten Regionen der Welt, wie dem Pazifik, besteht die Möglichkeit, auf riesige Energiespeicher zuzugreifen. Geothermische Brunnenbohrungen können ein wichtiger Prozess sein, da diese Brunnen je nach ihrem Standort auf der Welt bis zu 5 km tief werden können. Während in allen Teilen der Welt Wärme zur Verfügung steht, müssten einige Orte viel tiefer graben, was es schwierig macht, Erdwärme zu gewinnen. Somit würden die Kosten für Erdwärmebohrungen in diesen Gebieten wahrscheinlich die Vorteile übersteigen.

Nach dem Bohren des Brunnens ist die Energieversorgung nahezu unbegrenzt. Ein weiterer Vorteil von Erdwärmebohrungen ist die Tatsache, dass die Wärme steigt, was bedeutet, dass nur sehr wenig Mechanisierung erforderlich ist, um die Energie nach der Erstellung der Route an die Oberfläche zu bringen. Der Prozess endet jedoch nicht einfach mit dem Erdwärmebohren. Es muss noch in nutzbare Energie umgewandelt werden.

In einigen Fällen ist die Energieumwandlung nicht erforderlich. Dies tritt am häufigsten auf, wenn die Energie für die Raumheizung verwendet wird. Dies ist jedoch eine völlig andere Situation als bei kommerziellen Erdwärmebohrungen. In diesem Fall muss der Erdwärmebrunnen nicht annähernd so tief sein. Nur ein paar Meter unter der Erde herrscht an fast allen Orten eine nahezu konstante Temperatur zwischen 10 und 15,5 Grad Celsius. Daher muss die Luft nur noch etwa 10 Grad erwärmt werden, um es bequem zu machen.

Wenn eine Umwandlung erforderlich ist, wird dies normalerweise durch Erzeugung von Dampf erreicht. Einige Brunnen tun dies natürlich bereits, was den Prozess weiter vereinfacht. In anderen Fällen wird Dampf unter Verwendung der verfügbaren Wärme erzeugt. Dieser Dampf dreht dann Turbinen, die den Strom produzieren. Einmal gebohrt, bieten geothermische Brunnen eine sehr saubere Energiequelle ohne Schadstoffe oder Treibhausgase. Als Verwendungshinweis kann Geothermie manchmal als zwei Wörter geschrieben werden: Geothermie.