Hallo Freunde der Wissenschaft,
ich habe in letzter Zeit viel über Geothermie gelesen.
Denke meine Frage kann keiner mit Sicherheit beantworten aber ich bin auch über Einschätzungen sehr dankbar.
Ist es möglich mit Geothermie unseren Planeten komplett mit Energie zu versorgen wenn Rentabilität und Investitionshöhe keine Rolle spielen ?
Wir bräuchten lediglich genügend Bohrstellen mit genügend Bohrungen und genügender Bohrtiefe sowie eine Möglichkeit die abgeleitete Wärme effektiv abzuschöpfen ?
Hallo @Suesskind,
die thermische Energie im Erdinneren ist dermaßen gewaltig, dass man damit vermutlich den gesamten Energiebedarf der gesamten Menschheit für deren gesamte zukünftige Existenz decken könnte.
Liebe Grüße
vom Namenlosen
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scho, aber warum so kompliziert, wo doch die Solare energei einfacher zu haben ist.
weil solare Energie nur Tagsüber zur Verfügung steht? weil im Winter (hoher Heiz- und Energiebedarf) die Zeiten der „Energielieferung“ kürzer sind, als im Sommer (geringerer Heiz- und Energiebedarf)?
Mit Wärme… Gebäudeheizung… in dicht bebauten Gebieten praktisch nicht umsetzbar. Also aus der Sicht: klares Nein
Dafür gib es schon einige Lösungen, die auch immer weiter verbessert werden. Erst am We wieder mit einen von einen großen Enerigekonzenrn daürber unterhalten und gehört was da für Projekte laufen. Nicht nur Ortsfest bei der Energeigewinnung denken sondern auch Globaler.
ich denke mal: Unwissenheit ist das größte Problem
sowas möchte man nicht mehr erleben.
Ach ja… bin schlecht im Recherchieren, aber bei dem Main-Tower in Frankfurt werden die Pfähle der Gründung genutzt, um im Sommer die Abwärme abzugeben und im Winter dort Wärme zu erhalten.
Falsch ist die Vermutung, dass Geothermie primär für Heizzwecke genutzt werden sollte. Das würde dann nur für 2-3 Monate/Jahr rentabel sein…
Was ich nicht nachvollziehen kann ist, dass Kleinanlagen (Sole-Wärmepumpen) nach 10-15 Jahren noch immer Einzelfallprüfungen (teuer, aufwendig, ergebnisoffen) nötig sind und es hier keinen Standard gibt (zumindest um meinem Kirchturm).
Ich kopiere meine Antwort aus dem anderen Thread mal hierher:
Der Erfolg eines Geothermieprojektes hängt letztlich von 2 Faktoren ab:
Temperatur und maximale Förderrate. Ab Temperaturen von ca. 115°C kann Strom produziert werden. Darunter nur Wärme.
Hohe Temperaturen lassen sich natürlich überall erreichen, wenn man nur tief genug bohrt aber tiefe Bohrungen bedeutet auch, dass man mehr Energie aufwenden muss um das Fluid zu Pumpen. Das bedeutet, dass vor allem Projekte interessant sind, wo hohe Temperaturen bei vergleichsweise geringen Bohrtiefen erreicht werden können. Deswegen ist Island so erfolgreich.
Der Faktor Schüttung ist kritischer. Grundsätzlich lassen sich zwei Typen von tiefen geothermischen Kraftwerken unterscheiden: Hydrothermale und Petrothermale Kraftwerke. Hydrothermale Kraftwerke fördern Wasser aus einem unterirdischen Wasserleiter, entnehmen die Wärme und reinjezieren das Wasser in den Untergrund. Diese Art Kraftwerk erreicht teilweise sehr hohe Förderraten (z.B. Traunreut mit 180 l/s) ist aber nur in wenigen Regionen Deutschlands möglich (Südbayern, Oberrheingraben, norddeutsches Becken).
Petrothermale Kraftwerke nutzen künstliche Risssysteme im Festgestein, pumpen dort aktiv Wasser hinein und fördern durch eine andere Bohrung das aufgeheizte Wasser. Neben vielen anderen Problemen wie Lösung/Fällung, gibt sind die erreichbaren Förderraten eben auch nicht besonders hoch. Soultz-sous-Forets ist ein franzäsisches Pilotprojekt und läuft bis heute nicht besonder gut 
Ein relativ neues Konzept ist das Verlegen von vielen parallelen Rohren im Untergrund (Eavorloop), aber das ist bautechnisch eine ziemliche Herausforderung und derzeit noch in der Forschungsphase.
Das Problem, dass alle petrothermalen Ansätze haben (also auch deiner) ist das Problem der Abkühlung. Immer wenn du ein Arbeitsmedium erhitzt, kühlst du gleichzeitig das Gestein ab. Die Wärmeleitfähigkeit von Gestein ist sehr niedrig, es dauert also sehr lange, die Wärme wieder aus der Umgebung zuzuführen. Auch eine sehr tiefe Bohrung wird früher oder später die Umgebung so ausgekühlt haben, dass keine weitere Wärme entnommen werden kann. Das heißt alle Geothermieprojekte haben letztlich eine endliche Lebensdauer. Das gilt auch für deinen Vorschlag - und das bedeutet, dass die Bohrung sich nie amortisieren könnte.
Unterm Strich bleibt - ja, die Geothermie kann einen erheblichen Beitrag zur Lösung der Energiekrise leisten, aber nicht in dem Maße, wie viele Menschen glauben. Unterm Strich beträgt der Wärmestrom der Erde 80 mW/m² - das ist die Energie, die sich nachhaltig, also im Sinne von regenerativ, gewinnen ließe - und das ist nicht besonders viel.
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Moin,
Die WP ist nicht das Problem, es sind die Bohrungen, siehe dazu: https://heizung.de/waermepumpe/wissen/waermepumpe-genehmigung-fuer-sonden-und-brunnen/
oder auch https://www.bauen.de/a/waermepumpe-wann-eine-genehmigung-noetig-ist.html
In bestimmten Gebieten kannst du auch nicht einfach wild drauflos bohren. Denn unterirdisch sieht die Welt anders aus, was du als Bauherr kaum wissen kannst. Nimm mal als Beispiel NRW mit seinen vielen alten Bergwerken. Da schlummern noch viele Dinge untertage, denn Bergbau wurde seit
ergänzend dazu: je nach Bauart kann der CO2 Ausstoß sogar höher sein als bei einem konventionellen Kraftwerk, dazu aus https://blackout-news.de/aktuelles/geothermiekraftwerk-stoesst-mehr-co2-aus-als-kohlekraftwerk/
Ursache ist im Wasser gebundenes CO2
Ursache für die CO2-Emissionen ist das im Wasser gebundene CO2. In der Tiefe steht das Wasser unter hohem Druck und kann große Mengen CO2 binden. Der Vorgang ist praktisch der gleiche wie beim Öffnen einer warmen Sprudelflasche. Das beim Druckabbau frei werdende CO2 entweicht dabei in die Atmosphäre.
In der Türkei stehen 60 solcher Anlagen. Auch in Kalifornien stehen fünf Geothermiekraftwerke mit einer Leitung von 500 Megawatt und einem offenen Kreislauf. Kalifornien plant viele weitere Kraftwerke dieser Art zu bauen.
Wen ein offener Wasserkreislauf genutzt wird, dann ist das problematisch.
dazu aus obigem Link blackout-news
Der CO2-Ausstoß könnte grundsätzlich vermieden werden. Dafür müssten die Kraftwerke statt mit einem offenen mit einem geschlossenen Kreislauf arbeiten. Dann könnte man das CO2 mit dem Wasser wieder zurück unter die Erde verpressen.
In Deutschland sind geschlossene Kreisläufe bei der Geothermie üblich. Der technische Aufwand ist dabei aber wesentlich höher und auch der Wirkungsgrad ist geringer. Der Wärmeaustausch müsste dann über vorgeschaltete Wärmetauscher erfolgen in denen ein weiteres Medium zum Betrieb der Turbinen erwärmt wird. Das ist allerdings eine sehr kostspielige Angelegenheit. Deshalb sind Anlagen mit einem geschlossenen Kreislauf auch um ein Vielfaches teurer und deren Betrieb weniger rentabel.
-Luno
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Ich habe mich damals ziemlich über den Artikel geärgert. Die tiefe Geothermie hat in Deutschland schon so ein Akzeptanzproblem und dann erwähnt der Artikel grade mal ganz unten, dass das Problem in Deutschland gar nicht existiert. Deutschland verwendet eben grundsätzliche andere Geothermietypen - nicht wegen des CO2 wohlgemerkt sondern aus geologischen Gründen. Die Aussage, dass sowas „sehr kostspielig“ ist, ist so ganz auch nicht korrekt. Wahr ist, dass eine Geothemieanlage mit einem Kreislauf eine Injektionsbohrung braucht und die ist so teuer, wie eine Förderbohrung.
Deswegen ist das mit dem „offenen Wasserkreislauf“ auch Blödsinn, weil es eben kein Kreislauf ist. Das mit dem CO2 ist nur deswegen ein Problem, weil die Kraftwerke Dampf fördern und der nicht wieder injiziert wird. Das heißt die Lagerstätten laufen irgendwann leer. In Californien versucht man dem zu begegenen indem man das Abwasser der Städte nach unten pumpt - dann braucht es aber auch wieder eine Injektionsbohrung und schon ist die Sache gar nicht mehr so preiswert. Für die Projekte in der Türkei gilt das in ähnlicher Weise auch hier denkt man über Reinjektion nach und dann ist der Kostenvorteil nahezu weg.
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Moin,
Dennoch existiert es woanders, wo man evtl. aus Kostengründen nicht auf diese Randprobleme achtet.
Nun, dann ist das ein totes Kind, denn nicht nur die Kosten, sondern gerade die Erzeugung von CO2 ist ja mit eines der Kernthemen der Energieerzeugung.
-Luno
Ja, aber wenn man reinjiziert ist eben auch das CO2-Problem weg. Insofern ist das dann kein totes Kind, sondern nur ein teureres Kind. Grade in der Klimakrise sollte man solche Projekte nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Kosten betrachten bzw. wenn, dann eben die Umweltkosten mit einpreisen.
Aber mein Job ist ja ohnehin nur die Planung deutscher Geothermieprojekte insofern ist die Türkei nicht so ganz mein Spezialgebiet^^
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Moin,
Keine Frage.
Du selber hast geschrieben:
und dann rechnet es sich höchstwahrscheinlich nicht mehr. Daher totes Kind.
-Luno
Ist die Geothermie so abwegig? Hier in der Rheinischen Tiefebene wurde vor ca. 10 Jahren angeblich nach einem Geothermie-Standort gesucht.
Frühjahr, unbestellte Felder, die ganze Gegend verkabelt. Dann fuhren Lastwagen Straßen und Feldwege ab, hielten an, senkten Rüttelplatten ab und fuhren ein Stück weiter.
In der Stadt ein Geschäft mit einer virtuellen kostenlosen Liftfahrt in den Untergrund, eine Mords-Öffentlichkeitsarbeit.
Es wurde kein Geothermie-Kraftwerk geplant und nicht gebaut.
Mein Verdacht bestärkt sich, wenn Geothermie so nutzlos ist: Der Untergrund wurde auf Fracking-Tauglichkeit untersucht.
Da liegst du wahrscheinlich falsch - vor 10 Jahren war Fracking noch gar kein Thema. Es hätte also gar keinen Grund gegeben, den Zweck zu verschleiern - egal ob es um Öl/Gas oder um Erdwärme ging. Wenn das vor 10 Jahren war, war das wahrscheinlich die DMT und die haben eine 3D-Seismik geschossen.
Einen Naturraum mit dem Namen „rheinische Tiefebene“ gibt es leider nicht, deswegen kann ich das nicht genauer prüfen. Aber wenn du mir eine Großstadt in der Nähe sagst, kann ich dir sagen, welche Projekte da grade geplant werden und laufen.
10 Jahre sind da ehrlicherweise gar nicht so ungewöhnlich. Das Problem ist, dass die Planung und Genehmigung solcher Kraftwerke sehr lange braucht und ziemlich oft die Investoren wechseln.
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Mal abgesehen davon, dass das mit Geothermie nichts zu tun hat: ja, das ganze Gebäude ist darauf optimiert, dass es die dollsten Energieeffizienzpreise gewinnen konnte. Der Haken an der Sache ist, dass die Klimaanlage den Bedürfnissen der Mitarbeiter nicht gerecht wird und diese insbesondere auf der West- und Südseite sanft in ihrem eigenen Saft gegart werden.
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Na gut, es lief womöglich unter „Schiefergas“ und „unkonventionelle Gasvorkommen“, aber dann
Ostthüringische Zeitung 06.09.2012: „Fracking: Bundesumweltamt sieht erhebliche Risiken“
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) November 2012: Umweltauswirkungen von Fracking
nördlicher Oberrheingraben?
09.03.2010: „Die Untersuchungen sollen genauere Informationen über den Untergrund zur Festlegung des optimalen Bohrstandortes für das geplante Erdwärme-Kraftwerk liefern. … Die für die seismischen Messung benötigten Spezialfahrzeuge sind bis zum 06. März im Einsatz.“
Kannst du erklären, ob und wie Temperaturen durch seismische Erschütterungen gemessen werden?
Gar nicht. Man nutzt das zur Strukturaufklärung. Also man erzeugt Erschütterungen und kann dann anhand der Laufzeiten der Schallwellen im Untergrund die Lage von Gesteinsschichten bestimmen.
Die Temperatur wird aus Belegbohrungen extrapoliert (also Temperaturmessungen in Erkundungsbohrungen der Erdölindustrie).
Hier mal eine Karte der bestehenden Erlaubnisse für Tiefe Geothermie im nördlichen Oberrheingraben in Rheinland Pfalz und Baden-Württemberg - das sind alles Projekte die entweder laufen oder in Planung sind (Lustigerweise bin ich auch just in diesem Moment dabei Bohrungen für ein Projekt im Oberrheingraben zu planen).
Brian, es geht nicht um heizen.
Wir nutzen die Hitze um Strom zu erzeugen.
Vielen Dank für Deine Ausführungen, damit ist mein Wissensdurst für den Moment gestillt.
Trotzdem denke ich in einer utopischen Welt in der Rentabilität weniger Rolle spielt, kompetente Leute die Richtung weiterentwickeln, wir neue effizientere Wege finden die Hitze zu nutzen wären hier noch jetzt unvorstellbare Möglichkeiten vorhanden.
Du sagst alle Geothermieprojekte haben letztlich eine endliche Lebensdauer…
Darf ich zu etwas mehr Fantasie im Rahmen des Möglichen bitten ? 
Falls Armortisierung keine Rolle mehr spielt und nach Auskühlung des Gesteins stehen bereits genügend andere Bohrungen zur Verfügung um nahtlos weiter generieren zu können, dass wir das Werk problemlos 200 Jahre für Generation XY stehenlassen können, so wäre die Lebensdauer nicht endlich sondern lediglich ausgesetzt, oder ?