Aus der Tiefe kommt die Energie

Die Erde schwitzt, sie hat Fieber: Im Zusammenhang mit dem Klimawandel ist oft vom kranken Planeten Erde die Rede. Die gewaltige Hitze im Erdinneren, in dem zu 99 Prozent Temperaturen von tausend Grad Celsius und mehr herrschen, ist weniger eine Ursache für den Temperaturanstieg an der Oberfläche. Die nutzbare Erdwärme – Geothermie – stellt vielmehr eine Chance dar, im Rahmen eines erneuerbaren Energiemixes das von Menschenhand aufgeheizte Klima zu kurieren. Denn mit der in der Erdkruste fast unbegrenzt gespeicherten Wärme können Strom und Heizwärme produziert werden, emissionsfrei und ohne Lärm. Mit den Vorräten, die in den oberen drei Kilometern der Erdkruste gespeichert sind, könnte der weltweite Energiebedarf fast im Alleingang für die nächsten 100.000 Jahre gedeckt werden. Geothermische Energie stammt in Form von Restwärme zu etwa 30 Prozent aus Zeiten der Erdentstehung und zu etwa 70 Prozent aus kontinuierlichen radioaktiven Zerfallsprozessen innerhalb der Erdkruste. Im Durchschnitt steigt die Temperatur mit zunehmender Tiefe um etwa 3 Grad Celsius pro 100 Meter. Für die Nutzung dieser Wärmeenergie lassen sich zwei Varianten unterscheiden:

• Bei der direkten Nutzung wird die Energie mittels eines Wärmeüberträgers zum Heizen oder Kühlen verwendet.
• Bei der indirekten Nutzung wird die Energie in Kraftwerken zur Erzeugung von elektrischem Strom in Verbindung mit der Kraft-Wärme-(Kälte)-Kopplung eingesetzt.

Für die Stromproduktion kommen aufgrund der erforderlichen Temperaturen nur tiefe Quellen unterhalb von 400 Metern in Frage, nicht die oberflächennahe Geothermie. Für den wirtschaftlich erfolgreichen Betrieb eines Geothermiekraftwerkes, das Strom und Wärmeenergie produziert, ist neben einer hohen Temperatur des geothermalen Wassers auch ein ausreichendes Fördervolumen notwendig. Nur Standorte, die diese beiden Voraussetzungen erfüllen, sind für ein Geothermiekraftwerk geeignet. Eines von fünf derartigen Kraftwerken in Deutschland steht im pfälzischen Landau. Die Techniker nutzen dort das über 100 Grad heiße Wasser, das etwa 3.000 Meter unterhalb des Oberrheingrabens brodelt. Die Energie wird in zwei Schritten genutzt: Zunächst wird das heiße Thermalwasser hoch gepumpt. Seine Wärmeenergie überträgt das Wasser dann auf eine Flüssigkeit, die verdampft und damit eine Turbine antreibt. 6.000 Haushalte kann das Kraftwerk in Landau rund um die Uhr mit Strom versorgen. In einem zweiten Schritt wird die restliche Wärme dann ins Wärmenetz eingespeist. Das ausgekühlte Thermalwasser wird anschließend über ein zweites Bohrloch in den Untergrund zurückgeleitet. Ein perfekter Kreislauf, wir nehmen der Erde nichts und hinterlassen keine Schadstoffe. Im Vergleich zu den anderen regenerativen Energieformen liefert die Geothermie noch geringe Energieerträge. Sie ist aber flexibel einsetzbar und kann ebenso wie Bioenergie und Wasserkraft die Schwankungen des Wind- und Sonnenstroms ausgleichen. In Deutschland lag der Beitrag der Erdwärme zur Wärmebereitstellung im Jahr 2008 bei 2,5 Mrd. Kilowattstunden (kWh), die zur Stromerzeugung bei 18 Mio. kWh.

Weitere Informationen finden Sie bei der Geothermischen Vereinigung sowie bei der Agentur für Erneuerbare Energien.