geothermisch

A. Begriff

Der Begriff geothermisch bezieht sich auf die Wärmeverhältnisse im Erdkörper. Bei der hier zugehörenden Geothermie (Erdwärme) ist als eine From der erneuerbaren Energien in § 3 Nr. 3 EEG erwähnt. Eine entsprechende Vergütung ist in § 28 EEG vorgesehen.
Bei dieser handelt es sich um Wärme, welche vom flüssigen Erdkern an die Erdoberfläche kommt. Während des Aufsteigens werden Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs erwärmt. Dieser Ablauf ist unter anderem bei heißen Quellen bzw. bei Geysiren zu beobachten.
Auch verfügt Geothermie über ein sehr großes Potenzial in Deutschland, welches technsch verwendet werden kann. Das Potenzial belief sich 2003 auf 300 TWh/a. Davon wurden zur Strom - bzw. zur Wärmeerzeugung in einer KWK - Anlage 65 TWh/a verwendet. Dies zeigt, dass die Geothermie eine bedeutsame Quelle für eine dauerhafte Energieversorgung ist. Für diese sprich gerade gegenüber den anderen regenerativen Energtieträgern insb. der Umstand, dass diese rund um die Uhr zur Verfügung steht und nicht wie Sonnen- oder Windenerguie den Schwankungen des Tages oder der Jahreszeit unterliegt.

Als wichtigste Geothermie - Regionen in Deutschland können die folgenden drei tertriären Sedimentbecken genannt werden:

• Molassebecken

• Norddeutsche Becken

• Oberrheintalgraben

B. Formen und Nutzungsverfahren

Hinsichtlich der Geothermieformen wird zwischen den folgenden drei unterschieden:

• oberflächennahe Geothermie

• Tiefengeothermie

• Hydrothermale Geothermie

Für die Nutzung der eben ersten zwei genannten Formen ist es möglich, verschiedene Verfahren zu verwenden. Für welches sich konkret entschieden wird, hängt zum einen von den geologischen Umständen und andereseits von den Projektbedingungen ab. Hinsichtlich der Oberflächenahen und der Tiefengeothermie ist zwischen offenen und geschlossenen Systemen zu unterscheiden.

1. Verfahren bei oberflächennaher Geothermie

Bei der oberflächennahen Geothermie wird die Energie verwendet, welche in den äußersten Erdschichten sowie im Grundwasser aufbewahrt wird. Dabei bezieht sich die Formulierung obenflächennahe auf eine Tiefe von bis zu 400 Metern. In diesem Bereich erfolgt der Wärmetransport vorrangig durch Wärmeleitung und Konvektion. Weniger durch Wärmestrahlung.

Um diese oberflächennahe Geothermie nutzen zu können gibt es momentan Verfahren, welche zur technischen, aber derzeit nicht zur ökonomischen Stromerzeugung geeignet sind. Beispiel: Flachplatten-Stirlingmotor

2. Prozess bei Tiefengeothermie

Bei der Stromerzeugung aus Erdwärme ist die Erschließung von Wärmereservioren in großen Tielen erforderlich. Aus deisem Grund findet nach der Beendigung der überirdischen Explorationsprozesse sowie der sich der hieraus ergebenden Bohrverlaufsplanung die verfolgte Erschließung des geothermischen Beckens durch Bohrungen statt. Hierfür werden vorrangig zwei Bohrungen in die Tiefe vorgenommen. Konkret ist dies die Förder- und die Injektionsbohrung, sog. Dublette. Erfolgt zur Erhöhung der Produktivität eine zweite Förderbohrung, spricht man von der sog. Triplette.

Das Vornehmen der zwei Bohrungen zur Reservoirerschließung kann auf zwei unterschiedlichen Weisen erfolgen. So ist es zunächst möglich die Bohrungen von zwei Standorten vorzunehmen oder diese von einem Standort durch Bohrungen mit verschiedenen Verläufen durchzuführen. Entscheidet man sich für die erste Variante, dann ist diese ahingehend vorteilhaft, dass ein wahrscheinlich, nicht erforderliches oder nur ein gerinfügiges Ablenken der Bohrstrecken zu einer Verringerung der bohrtechnischen Risikien beiträgt. Dies führt wiederum zu einer Abnahme der Bohrkosten.
Negativ ist bei dieser Variante jedoch, dass in diesem Fall Kosten für zwei Bohrplätze anfallen. Diese Kosten sezten sich aus den Kosten

3. Verfahren bei Hydrothermaler Geothermie



Quelle: Cosack, in: Frenz/Müggenborg, EEG 3. Aufl. 2013, § 3, Rn. 51., Cosack, in: Frenz/Müggenborg, EEG 3. Aufl. 2013, § 28, Rn. 3 - 6; 11 - 22.

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