Erneuerbare Energien: Geothermie

Schlussendlich soll es hier noch um eine Art der erneuerbaren Energie gehen, die schon den Römern bekannt war: Die Geothermie. Dabei handelt es sich um in der Erdkruste gespeicherte Wärme, die aus dem Zerfall natürlicher Rodioisotope sowie dem Wärmeabtausch mit dem Erdinneren stammt. Geothermie kann entweder in Form von Heißwasserquellen direkt genutzt werden oder mithilfe einer Wärmepumpe zum Erzeugen von elektrischem Strom herangezogen werden.

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Geothermische Kraftwerke funktionieren nach dem hydrothermalen Geothermieverfahren, bei dem Heißwasservorkommen über eine Förderbohrung an die Erdoberfläche gebracht und anschließend in einem zweistufigen Verfahren abgekühlt werden. Zunächst wird die abgegebene Wärmeenergie zur Stromerzeugung verwendet, danach wird die Restwärme zur Erzeugung von Fernwärme weiterverwendet. Auch die Wärmepumpe arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip: Hierbei wird dem Boden durch eine Pumpe Wärme entzogen, die mithilfe eines Kompressors die Wärme der Umgebung auf ein höheres, nutzbares Temperaturniveau anhebt.

In Österreich kommt vor allem die „oberflächennahe Geothermie“ zum Einsatz, die die Wärme aus den oberen paar hundert Tiefenmetern bezieht. Da dort allerdings Temperaturen von maximal 20 Grad herrschen, ist hierbei meist eine Wärmepumpe notwendig, um diese zu Heizzwecken zu nutzen. In der Oststeiermark wird außerdem noch Gebrauch von der „tiefen Geothermie“ gemacht, etwa in Form von natürlichem Thermalwasser für Thermalbäder oder zur Gewinnung von Heizwärme und Strom.

Einen weiteren Vorteil bringt die Geothermie mit sich: Der Untergrund lässt sich auch als saisonaler Energiespeicher verwenden, soll heißen, Wärmeüberschüsse während der Sommerzeit können im nächsten Winter verwendet werden. Die Nutzung der Erdwärme lässt sich also in gewisser Weise mit dem Entladen eines Akkus vergleichen, der dementsprechend auch wieder geladen werden muss – dafür würde sich zum Beispiel ein saisonaler Wechselbetrieb von Heizung und Kühlung anbieten.

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Rechnerisch und theoretisch gesehen könnte der derzeitige weltweite Energiebedarf für ganze 100 000 Jahre nur mit Wärmevorräten aus den obersten 3km der Erdkruste gedeckt werden. Nicht nur das, außerdem stellt die Geothermie eine umweltschonende Energiequelle dar, die, abgesehen vom Antriebsstrom für Wärmepumpe und Pumpenkreislauf, komplett emissionsfrei ist. Da die Erdwärme prinzipiell überall lokal genutzt werden kann, fallen hier noch dazu keine langen Transportwege an. Zudem lässt sich oberflächennahe Geothermie auch in Kombination mit anderen alternativen Energieträgern einsetzen, wie zum Beispiel mit Solarthermie oder Abwärme aus Kühlkreisläufen. Allerdings gilt auch für die Nutzung der Geothermie: Im Kontrast zu den hohen Investitionskosten fallen die Betriebskosten relativ gering aus. Zwar ist die thermische Nutzung des Grundwassers etwas kostengünstiger als die der Erdwärme mithilfe von Wärmepumpen, allerdings ist das Grundwasser nicht überall im Stadtgebiet uneingeschränkt zugänglich. Dementsprechend würde sich eine Kombination von Erdwärmesonden, thermischen Grundwassernutzungen und thermisch aktivierten Gebäudeelementen am ehesten anbieten, um die Kosten in einem vertretbaren Rahmen zu halten.

Kleine Info am Rande: In Österreich gibt es bereits schon eine Gemeinde, die zu 100% nur mit Ökostrom – darunter auch Geothermie – versorgt wird. Die Gemeinde Krenglbach kündigte nämlich im Jahr 2004 den Vertrag mit ihrem bisherigen Energieanbieter, da sie durch eigene Maßnahmen komplett auf grünen Strom aus dem „Pool Krenglbach“ umgestiegen ist. Dazu gehören etwa eine Photovoltaikanlage, die auf dem örtlichen Kindergarten installiert wurde, und die Einsetzung einer Heizung, die mit einer Erdwärmepumpe inklusive Wärmerückgewinnung betrieben wird. Ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, dass es definitiv möglich ist, hier in Österreich ausschließlich erneuerbare Energien zur Stromerzeugung zu nutzen.

 

Quellen:

https://www.erneuerbare-energie.at/geothermie

https://www.umweltberatung.at/geothermie

https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/energie/themenstadtplan/erdwaerme/fakten.html

https://www.geologie.ac.at/forschung-entwicklung/kartierung-landesaufnahme/energie/geothermie/

https://www.klimabuendnis.at/aktuelles/sdg-broschuere-lokal-gemeistert?fbclid=IwAR08_jfCPRzt4vIQshY7KeXEcyB7Hxy_vUkwi8SZIomwXVNl4IAOvrEbmBc

Beitragsbild: ©Free-Photos auf Pixabay

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