Technologien für geothermische Energieverwendung

 

Geothermische Energie ist eine Methode zur Gewinnung von Wärme, die aus dem Erdkern verfügbar ist. Ihre Entziehung aus der Erdoberfläche kann durch thermales Wasser, durch Vulkane, oder durch das Leiten von Wasser durch aufgeheizte Steinmassive erreicht werden. Die Ressourcen geothermischen Wassers können gemäß ihrer Temperatur und ihres Anwendungsbereichs wie folgt eingestuft werden:

Niedrige potentielle Ressourcen geothermischen Wassers (mit einer Temperatur von 10°C bis 100°C) werden für die Erwärmung , die Triebshausproduktion, industrielle Prozesse und für Vorgänge balneotherapeutischer Behandlung verwendet. Energie, die mit der Erde verbundene Thermopumpen benutzt, die Untergrundwasser nahe der Oberfläche verwenden, können als geothermische Energie bezeichnet werden.

Mit der Erde verbundene Installationen von Thermopumpen erzeugen keine Wärme. Wegen des gegenteiligen Kühlungsprozesses wird die Thermopumpe durch einen elektrischen Generator in Bewegung gesetzt, der Untergrundwärme (oder die Wärme des Untergrundwassers oder Wärme in einem Reservoir) mit einem niedrigeren Temperaturniveau ableitet und sie zu einem weiteren Niveau bringt, indem er mit einem verhältnismäßig h ö h e r e n Temperaturniveau ausstrahlt. Dafür sind Energiekosten für die Bewegung der Pumpe nötig, die die Untergrundwärme (des Wassers) „entfernt“. Die durchschnittlichen elektrischen Energiekosten für die Pumpe betragen im Vergleich zu nützlich produzierter Wärme 1 bis 4; das bedeutet, dass die Heizungskapazität 4 kW beträgt, wenn eine Kapazität von 1 kW konsumiert wurde.

 

Wenn die Temperatur des Untergrundwassers 12°C beträgt und nachdem es durch einen Thermopumpenapparat geflossen ist, wird es mit einer Temperatur von 2°C zurück in die Erde gespritzt; dann lässt jeder einzelne Kubikmeter Wasser, der durch das System geflossen ist ungefähr 12 kW nützliche Energie frei. Wenn eine Pumpe mit einer Kapazität von 10 Litern pro Sekunde nur 10 Minuten lang arbeitet, pumpt sie 6 m² Wasser hoch, was bedeutet, dass ungefähr 46 kW Wärmeenergie transportiert werden; dies entspricht einem Wärmegenerator (einem elektrischen Boiler zum Beispiel) mit einer Kapazität von 270 kW und die elektrische Kapazität, die für die Installation und den Betrieb gebraucht wird, beträgt weniger als 70 kW. In diesem Beispiel werden in einer Stunde bis zu 70 kW Elektrizität verbraucht und ungefähr 270 kW Wärmeenergie produziert.

Der in diesem Beispiel beschriebene Prozess benutzt das so genannte Thermopumpsystem „Wasser-Wasser." Er ist eine der wirtschaftlichsten Maschinen für die Einheizung (insbesondere für Klimaanlagen während des Sommers). Dieses System ist noch effizienter, wenn die für die Pumpe benötigte Elektrizität durch PHV oder durch eine Windturbine produziert wird.

 

•  Geothermisches Wasser mit einer „Durchschnittstemperatur" - hier werden Untergrundvorkommen unter Druck mit einer Temperatur 90°C bis 180°C eingestuft. Sie können durch eine direkte Freilassung von Dampf, der die Turbine bewegt für die Elektrizitätsproduktion benutzt werden; wenn die Temperatur unter 140°C liegt, wird das sogenannte zweiwertige System mit sekundärer organischer Flüssigkeit verwendet.

•  Geothermisches Wasser mit einer „hohen Temperatur" - In diesem Fall werden gesättigte oder trockene Dampfvorkommen mit einer Temperatur zwischen 200°C und 350°C für die elektrische Energieproduktion verwendet.

 

Kann ich geothermische Energie in meinem Unternehmen benutzen?

Die Technologie der erdbezogenen Thermopumpeninstallation ist überall anwendbar. Die Nutzung der anderen geothermischen Quellen ist kein individuelles Projekt für ein Unternehmen. Es kann nur in Zusammenarbeit mit den örtlichen Behörden erreicht werden. Beantworten Sie die folgenden Fragen, bevor sie mit einem derartigen Projekt beginnen:

1. Gibt es geothermische Ressourcen im Gebiet des Unternehmens - Dampf oder Wasser mit einer „ hohen Temperatur “ oder „durchschnittlichen Temperatur“?

2. Gibt es Gelegenheiten für die Finanzierung des Projekts durch örtliche oder internationale Quellen?

3. Gibt es eine regionale Strategie für die Entwicklung von RES?

Wenn Ihre Antworten positiv sind, dann ist die Konstruktion geothermischer elektrischer Systeme technisch, finanziell und natürlich durchführbar.