Geothermische Kraftwerke sind eine großartige Alternative zu traditionellen Methoden der Energiegewinnung. Geothermie und Methoden ihrer Gewinnung Vor- und Nachteile der Geothermie

Geothermische Kraftwerke in Russland sind eine vielversprechende erneuerbare Energiequelle. Russland verfügt über reiche geothermische Ressourcen mit hohen und niedrigen Temperaturen und macht gute Fortschritte in diese Richtung. Das Konzept des Umweltschutzes kann helfen, die Vorteile erneuerbarer Energiealternativen aufzuzeigen.

In Russland wurde im Jahr 53 geothermische Forschung durchgeführt wissenschaftliche Zentren und höher Bildungsinstitutionen gelegen in verschiedene Städte und in verschiedenen Abteilungen: Akademie der Wissenschaften, Bildungsministerien, natürliche Ressourcen, Kraftstoff und Energie. Solche Arbeiten werden in einigen regionalen wissenschaftlichen Zentren wie Moskau, St. Petersburg, Archangelsk, Makhachkala, Gelendschik, der Wolga-Region (Jaroslawl, Kasan, Samara), dem Ural (Ufa, Jekaterinburg, Perm, Orenburg), Sibirien ( Nowosibirsk, Tjumen, Tomsk, Irkutsk, Jakutsk), Fernost (Chabarowsk, Wladiwostok, Juschno-Sachalinsk, Petropawlowsk auf Kamtschatka).

In diesen Zentren wird theoretische, angewandte, regionale Forschung betrieben und spezielle Werkzeuge geschaffen.

Nutzung von Erdwärme

Geothermische Kraftwerke in Russland werden hauptsächlich zur Wärmeversorgung und Beheizung mehrerer Städte und genutzt Siedlungen im Nordkaukasus und Kamtschatka mit einer Gesamtbevölkerung von 500.000 Menschen. Darüber hinaus wird in einigen Regionen des Landes Tiefenwärme für Gewächshäuser genutzt. mit Gesamtfläche 465 Tausend m 2. Die aktivsten hydrothermalen Ressourcen werden in der Region Krasnodar, Dagestan und Kamtschatka genutzt. Etwa die Hälfte der geförderten Ressourcen wird für die Beheizung von Wohn- und Industriegebäuden verwendet, ein Drittel für die Beheizung von Gewächshäusern und nur etwa 13 % für industrielle Prozesse.

Darüber hinaus wird Thermalwasser in etwa 150 Heilbädern und 40 Mineralwasserabfüllanlagen verwendet. Die Menge an elektrischer Energie, die von geothermischen Kraftwerken in Russland entwickelt wird, nimmt im weltweiten Vergleich zu, bleibt aber äußerst gering.

Der Anteil beträgt nur 0,01 Prozent der gesamten Stromerzeugung des Landes.

Die vielversprechendste Richtung für die Nutzung von Niedertemperatur-Geothermie-Ressourcen ist der Einsatz von Wärmepumpen. Diese Methode ist für viele Regionen Russlands optimal - im europäischen Teil Russlands und im Ural. Bisher werden erste Schritte in diese Richtung unternommen.

Strom wird in einigen Kraftwerken (GeoES) nur in Kamtschatka und auf den Kurilen erzeugt. Derzeit sind in Kamtschatka drei Stationen in Betrieb:

Pauzhetskaya GeoPP (12 MW), Verkhne-Mutnovskaya (12 MW) und Mutnovskaya GeoPP (50 MW).

Pauzhetskaya GeoPP im Inneren

Auf den Kunaschir-Inseln sind zwei kleine GeoPPs in Betrieb – Mendeleevskaya GeoTPP, Iturup – „Okeanskaya“ mit einer installierten Leistung von 7,4 MW bzw. 2,6 MW.

Geothermische Kraftwerke in Russland sind mengenmäßig die letzten der Welt.in Islandmacht mehr als 25 % des mit dieser Methode erzeugten Stroms aus.

Geothermisches Kraftwerk Mendeleev in Kunaschir

Iturup - "Ozean"

Russland verfügt über bedeutende geothermische Ressourcen und das Potenzial ist viel größer als die aktuelle Situation.

Diese Ressource ist im Land bei weitem nicht ausreichend erschlossen. In der ehemaligen Sowjetunion wurden Explorationsarbeiten für Mineralien, Öl und Gas gut unterstützt. Eine so umfangreiche Aktivität ist jedoch nicht auf die Untersuchung geothermischer Reservoirs gerichtet, auch als Folge des Ansatzes: Geothermisches Wasser wurde nicht als Energiequelle betrachtet. Dennoch bringen die Ergebnisse des Bohrens Tausender „trockener Brunnen“ (umgangssprachlich in der Ölindustrie) einen sekundären Nutzen für die geothermische Forschung. Diese verlassenen Brunnen, die während der Exploration der Ölindustrie entstanden sind, sind billiger für neue Zwecke zu verschenken.

Vorteile und Probleme der Nutzung geothermischer Ressourcen

Die Umweltvorteile der Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Erdwärme werden anerkannt. Es gibt jedoch ernsthafte Hindernisse für die Entwicklung erneuerbarer Ressourcen, die die Entwicklung behindern. Detaillierte geologische Untersuchungen und kostspielige Bohrungen von geothermischen Brunnen stellen einen großen finanziellen Aufwand dar, der mit erheblichen geologischen und technischen Risiken verbunden ist.

Auch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, einschließlich geothermischer Ressourcen, hat Vorteile.

Erstens kann die Nutzung lokaler Energieressourcen die Abhängigkeit von Importen oder die Notwendigkeit verringern, neue Erzeugungskapazitäten zu errichten, um Industrie- oder Wohngebiete mit Wärme zu versorgen.
Zweitens bringt der Ersatz herkömmlicher Kraftstoffe durch saubere Energie erhebliche Vorteile für die Umwelt und die öffentliche Gesundheit und hat damit verbundene Einsparungen.
Drittens bezieht sich das Maß der Energieeinsparung auf die Effizienz. Fernwärmesysteme sind in russischen Ballungszentren üblich und müssen modernisiert und auf erneuerbare Energiequellen mit ihren eigenen Vorteilen umgestellt werden. Dies ist besonders wichtig bei wirtschaftlicher Punkt Aus heutiger Sicht sind veraltete Fernwärmesysteme nicht wirtschaftlich und die technische Lebensdauer bereits abgelaufen.

Geothermische Kraftwerke in Russland sind im Vergleich zu fossilen Brennstoffen „sauberer“. Die Internationale Klimakonvention und die Programme der Europäischen Gemeinschaft sehen die Förderung erneuerbarer Energiequellen vor. Allerdings gibt es nicht in allen Ländern spezifische gesetzliche Regelungen zur Exploration und Förderung von Geothermalwasser. Das liegt unter anderem daran, dass Gewässer nach dem Wasserhaushaltsgesetz, Mineralien nach Energiegesetz geregelt sind.

geothermische Energie gilt nicht für bestimmte Abschnitte der Gesetzgebung und erschwert die Lösung verschiedener Methoden der Nutzung und Nutzung der Erdwärme.

Geothermie und Nachhaltigkeit

Die industrielle Entwicklung in den letzten zwei Jahrhunderten hat der menschlichen Zivilisation viele Innovationen gebracht und die Ausbeutung natürlicher Ressourcen mit alarmierender Geschwindigkeit vorangetrieben. Seit den 1970er Jahren gehen ernsthafte Warnungen vor „Grenzen des Wachstums“ mit großer Wirkung um die Welt: Ausbeutung der Ressourcen, Wettrüsten, verschwenderischer Konsum haben diese Ressourcen in beschleunigtem Tempo verschwendet, zusammen mit einem exponentiellen Wachstum der Weltbevölkerung. All dieser Wahnsinn braucht mehr Energie.

Am verschwenderischsten und aussichtslosesten ist die Verantwortungslosigkeit einer Person aufgrund der Gewohnheit, endliche und sich schnell erschöpfende Energieressourcen wie Kohle, Öl und Gas auszugeben. Diese unverantwortliche Aktivität ist chemische Industrie für die Herstellung von Kunststoffen, Kunstfasern, Baustoffen, Farben, Lacken, pharmazeutischen und kosmetischen Produkten, Pestiziden und vielen anderen organischen Chemikalien.

Aber der katastrophalste Effekt der Nutzung fossiler Brennstoffe ist das Gleichgewicht der Biosphäre und des Klimas in einem solchen Ausmaß, dass es unser unwiderruflich beeinträchtigen wird Lebenswahl: Wüstenwachstum, saurer Regen ruiniert fruchtbares Land, vergiftet Flüsse, Seen und Grundwasser, verdirbt das Trinkwasser für eine wachsende Weltbevölkerung - und das Schlimmste - häufigere Wetterereignisse, Gletscher einziehen, Skigebiete zerstören, Gletscher schmelzen, Erdrutsche, stärkere Stürme, Überflutung dicht besiedelter Küstengebiete und Inseln und damit Gefährdung von Menschen und seltenen Tier- und Pflanzenarten durch Migration.

Verlust von fruchtbarem Land u kulturelles Erbe ist auf die Gewinnung von unaufhaltsam wachsenden fossilen Brennstoffen zurückzuführen, die Emissionen in die Atmosphäre verursachen und die globale Erwärmung verursachen.

Der Weg zu sauberer, nachhaltiger Energie, die Ressourcen schont und Biosphäre und Klima ins natürliche Gleichgewicht bringt, ist mit der Nutzung von Geothermiekraftwerken in Russland verbunden.

Wissenschaftler verstehen die Notwendigkeit, die Verbrennung fossiler Brennstoffe über die Ziele des Kyoto-Protokolls hinaus zu reduzieren, um die globale Erwärmung der Erdatmosphäre zu verlangsamen.

Diese Energie gehört zu alternativen Quellen. Heutzutage erwähnen sie immer häufiger die Möglichkeiten, Ressourcen zu erhalten, die uns der Planet gibt. Wir können sagen, dass wir in einer Ära der Mode für erneuerbare Energien leben. Viele technische Lösungen, Pläne, Theorien in diesem Bereich werden erstellt.

Es ist tief im Inneren der Erde und hat die Eigenschaften der Erneuerung, mit anderen Worten, es ist endlos. Klassische Ressourcen gehen laut Wissenschaftlern langsam zur Neige, Öl, Kohle, Gas werden ausgehen.

Geothermisches Kraftwerk Nesjavellir, Island

Daher kann man sich schrittweise darauf vorbereiten, neue alternative Methoden der Energieerzeugung zu übernehmen. Unter der Erdkruste befindet sich ein mächtiger Kern. Seine Temperatur reicht von 3000 bis 6000 Grad. Die Bewegung lithosphärischer Platten demonstriert ihre enorme Kraft. Es manifestiert sich in Form von vulkanischem Schwappen von Magma. In der Tiefe kommt es zu radioaktivem Zerfall, der manchmal solche Naturkatastrophen auslöst.

Normalerweise erwärmt Magma die Oberfläche, ohne darüber hinauszugehen. So entstehen Geysire oder warme Wasserbecken. Auf diese Weise können physikalische Prozesse für die richtigen Zwecke der Menschheit genutzt werden.

Arten von geothermischen Energiequellen

Es wird normalerweise in zwei Arten unterteilt: hydrothermale und petrothermale Energie. Die erste entsteht durch warme Quellen und die zweite Art ist der Temperaturunterschied an der Oberfläche und in den Tiefen der Erde. Um es mit eigenen Worten auszudrücken, eine hydrothermale Quelle besteht aus Dampf und heißem Wasser, während eine petrothermale Quelle tief unter der Erde verborgen ist.

Karte des Entwicklungspotenzials der Geothermie weltweit

Für die Petrothermalenergie müssen zwei Brunnen gebohrt und einer mit Wasser gefüllt werden, woraufhin ein Höhenflug stattfindet, der an die Oberfläche kommt. Es gibt drei Klassen von geothermischen Gebieten:

Geothermie - in der Nähe der Kontinentalplatten gelegen. Temperaturgradient über 80 °C/km. Als Beispiel die italienische Gemeinde Larderello. Es gibt ein Kraftwerk
Halbthermisch - Temperatur 40 - 80 C / km. Dies sind natürliche Grundwasserleiter, die aus Schotter bestehen. Mancherorts in Frankreich werden Gebäude auf diese Weise beheizt.
Normal – Gefälle unter 40 °C/km. Die Darstellung solcher Bereiche ist am häufigsten

Sie sind eine ausgezeichnete Quelle für den Konsum. Sie befinden sich in einer bestimmten Tiefe im Felsen. Schauen wir uns die Einteilung genauer an:

Epithermal - Temperatur von 50 bis 90 s
Mesothermal - 100 - 120 s
Hypothermal - mehr als 200 s

Diese Arten bestehen aus chemische Zusammensetzung. Abhängig davon kann Wasser für verschiedene Zwecke verwendet werden. Zum Beispiel bei der Stromerzeugung, Wärmebereitstellung (thermische Strecken), Rohstoffbasis.

Video: Geothermie

Prozess der Wärmeversorgung

Die Wassertemperatur beträgt 50 -60 Grad, was für die Beheizung und Wärmeversorgung eines Wohngebietes optimal ist. Der Bedarf an Heizsystemen ist abhängig von der geografischen Lage und Klimabedingungen. Und die Menschen brauchen ständig die Bedürfnisse der Warmwasserversorgung. Für diesen Prozess werden GTS (Geothermal Thermal Stations) gebaut.

Wenn für die klassische Erzeugung von Wärmeenergie ein Kesselhaus verwendet wird, das feste oder gasförmige Brennstoffe verbraucht, wird bei dieser Erzeugung eine Geysirquelle verwendet. Der technische Prozess ist sehr einfach, die gleiche Kommunikation, thermische Wege und Ausrüstung. Es reicht aus, einen Brunnen zu bohren, ihn von Gasen zu reinigen, ihn dann mit Pumpen in den Heizraum zu schicken, wo der Temperaturplan eingehalten wird, und dann in die Heizungsleitung einzutreten.

Der Hauptunterschied besteht darin, dass kein Brennstoffkessel verwendet werden muss. Dadurch werden die Kosten für thermische Energie erheblich reduziert. Abonnenten erhalten im Winter Wärme und Warmwasser, im Sommer nur Warmwasser.

Energieerzeugung

Heiße Quellen, Geysire sind die Hauptkomponenten bei der Stromerzeugung. Dazu werden mehrere Schemata verwendet, spezielle Kraftwerke werden gebaut. GTS-Gerät:

Warmwasserspeicher
Pumpe
Gasabscheider
Dampfabscheider
erzeugende Turbine
Kondensator
Druckerhöhungspumpe
Tank - Kühler

Wie Sie sehen können, ist das Hauptelement des Kreislaufs ein Dampfkonverter. Dies ermöglicht die Gewinnung von gereinigtem Dampf, da er Säuren enthält, die die Turbinenausrüstung zerstören. Es besteht die Möglichkeit der Nutzung gemischtes Schema im technologischen Kreislauf, dh Wasser und Dampf sind am Prozess beteiligt. Die Flüssigkeit durchläuft die gesamte Stufe der Reinigung von Gasen sowie Dampf.

Schaltung mit binärer Quelle

Die Arbeitskomponente ist eine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt. Thermalwasser ist auch an der Stromerzeugung beteiligt und dient als Sekundärrohstoff.

Mit seiner Hilfe entsteht niedrigsiedender Quelldampf. GTS mit einem solchen Arbeitszyklus können vollständig automatisiert werden und erfordern kein Wartungspersonal. Leistungsstärkere Stationen verwenden ein Zweikreisschema. Dieser Kraftwerkstyp ermöglicht das Erreichen einer Leistung von 10 MW. Doppelschaltungsstruktur:

Dampfgenerator
Turbine
Kondensator
Auswerfer
Förderpumpe
Economizer
Verdampfer

Praktischer Nutzen

Riesige Reserven an Quellen sind um ein Vielfaches größer als der jährliche Energieverbrauch. Aber nur ein kleiner Bruchteil wird von der Menschheit genutzt. Der Bau der Bahnhöfe geht auf das Jahr 1916 zurück. In Italien wurde das erste GeoTPP mit einer Kapazität von 7,5 MW erstellt. Die Industrie entwickelt sich aktiv in solchen Ländern wie: USA, Island, Japan, Philippinen, Italien.

Die aktive Exploration potenzieller Standorte und bequemerer Extraktionsmethoden ist im Gange. Die Produktionskapazität wächst von Jahr zu Jahr. Wenn wir den Wirtschaftsindikator berücksichtigen, entsprechen die Kosten einer solchen Industrie denen von Kohlekraftwerken. Island deckt den Kommunal- und Wohnungsbestand fast vollständig mit einer GT-Quelle ab. 80 % der Haushalte nutzen heißes Wasser aus Brunnen zum Heizen. Experten aus den USA behaupten, dass GeoTPPs bei richtiger Entwicklung das 30-fache des Jahresverbrauchs produzieren können. Wenn wir über das Potenzial sprechen, dann können sich 39 Länder der Erde vollständig mit Strom versorgen, wenn sie den Erdinneren zu 100 Prozent nutzen.

In einer Tiefe von 4 km gelegen:

Japan liegt in einem einzigartigen geografischen Gebiet, das mit der Bewegung von Magma verbunden ist. Erdbeben und Vulkanausbrüche passieren ständig. Bei solchen natürlichen Prozessen setzt die Regierung verschiedene Entwicklungen um. Es wurden 21 Anlagen mit einer Gesamtkapazität von 540 MW geschaffen. Experimente sind im Gange, um Wärme aus Vulkanen zu extrahieren.

Vor- und Nachteile von GE

Wie bereits erwähnt, wird GE in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Es gibt gewisse Vor- und Nachteile. Lassen Sie uns über die Vorteile sprechen:

Ressource Unendlichkeit
Unabhängigkeit von Wetter, Klima und Zeit
Vielseitigkeit der Anwendung
Umweltfreundlich
Kostengünstig
Bietet dem Staat Energieunabhängigkeit
Kompaktheit der Stationsausrüstung

Der erste Faktor ist der grundlegendste, er ermutigt dazu, eine solche Industrie zu studieren, da die Alternative zu Öl ziemlich relevant ist. Negative Veränderungen auf dem Ölmarkt verschärfen die globale Wirtschaftskrise. Während des Betriebs der Anlagen wird die Außenumgebung im Gegensatz zu anderen nicht verschmutzt. Und der Kreislauf selbst erfordert keine Abhängigkeit von Ressourcen und deren Transport zum GTS. Der Komplex versorgt sich selbst und ist nicht von anderen abhängig. Dies ist ein großes Plus für Länder mit einem niedrigen Mineralstoffgehalt. Natürlich gibt es negative Aspekte, machen Sie sich mit ihnen vertraut:

Die hohen Kosten für die Entwicklung und den Bau von Stationen
Die chemische Zusammensetzung erfordert eine Entsorgung. Es muss zurück in die Eingeweide oder ins Meer geleitet werden
Schwefelwasserstoffemissionen

Die Emissionen von schädlichen Gasen sind sehr unbedeutend und nicht mit anderen Branchen vergleichbar. Mit der Ausrüstung können Sie es effektiv entfernen. Abfälle werden in den Boden gekippt, wo Brunnen mit speziellen Zementrahmen ausgestattet sind. Diese Technik schließt die Möglichkeit einer Kontamination des Grundwassers aus. Teure Entwicklungen nehmen mit fortschreitender Verbesserung tendenziell ab. Alle Mängel werden sorgfältig untersucht, es wird daran gearbeitet, sie zu beseitigen.

Weiteres Potenzial

Die akkumulierte Basis von Wissen und Praxis wird zur Grundlage für zukünftige Errungenschaften. Es ist zu früh, um über den vollständigen Ersatz traditioneller Reserven zu sprechen, da thermische Zonen und Methoden zur Gewinnung von Energieressourcen noch nicht vollständig untersucht wurden. Für mehr schnelle Entwicklung mehr Aufmerksamkeit, finanzielle Investitionen sind erforderlich.

Während sich die Gesellschaft mit den Möglichkeiten vertraut macht, bewegt sie sich langsam vorwärts. Nach Expertenschätzungen wird nur 1 % des weltweiten Stroms aus diesem Fonds produziert. Es ist möglich, dass umfassende Programme für die Entwicklung der Industrie auf globaler Ebene entwickelt werden, Mechanismen und Mittel zur Erreichung von Zielen werden ausgearbeitet. Die Energie des Untergrunds kann das Umweltproblem lösen, denn jedes Jahr gelangen mehr schädliche Emissionen in die Atmosphäre, die Ozeane werden verschmutzt, die Ozonschicht wird dünner. Für die schnelle und dynamische Entwicklung der Branche müssen die Haupthindernisse beseitigt werden, dann wird sie in vielen Ländern zu einem strategischen Sprungbrett, das die Marktbedingungen diktieren und die Wettbewerbsfähigkeit steigern kann.

Die Ressourcen unseres Planeten sind nicht endlos. Mit natürlichen Kohlenwasserstoffen als Hauptenergiequelle läuft die Menschheit Gefahr, in einem schönen Moment zu entdecken, dass sie erschöpft sind und zu sich kommen globale Krise Konsum von gewöhnlichen Gütern. Das 20. Jahrhundert war eine Zeit großer Veränderungen im Energiebereich. Wissenschaftler und Ökonomen in verschiedene Länder ernsthaft über neue Methoden zur Gewinnung und erneuerbare Quellen von Strom und Wärme nachgedacht. Die größten Fortschritte wurden jedoch auf dem Gebiet der Kernforschung erzielt interessante Ideenüber die nutzbringende Nutzung anderer Naturphänomene. Wissenschaftler wissen seit langem, dass unser Planet im Inneren heiß ist. Um von der Tiefenwärme zu profitieren, wurden geothermische Kraftwerke geschaffen. Es gibt noch nicht viele von ihnen auf der Welt, aber vielleicht werden es mit der Zeit mehr. Welche Perspektiven haben sie, sind sie nicht gefährlich und ist mit einem hohen Anteil von Gasturbinenkraftwerken an der Gesamtenergieerzeugung zu rechnen?

Erste Schritte

Bei der gewagten Suche nach neuen Energiequellen haben Wissenschaftler viele Optionen in Betracht gezogen. Es wurden die Möglichkeiten untersucht, die Energie der Ebbe und Flut des Weltozeans und die Umwandlung des Sonnenlichts zu beherrschen. Sie erinnerten sich auch an die alten Windmühlen und versorgten sie mit Generatoren anstelle von steinernen Mühlsteinen. Von großem Interesse sind geothermische Kraftwerke, die aus der Wärme der unteren heißen Schichten der Erdkruste Energie gewinnen können.

Mitte der sechziger Jahre kam es in der UdSSR zwar zu keiner Ressourcenknappheit, dennoch ließ die Stromversorgung der Volkswirtschaft zu wünschen übrig. Der Grund für den Rückstand gegenüber den Industrieländern in diesem Bereich war nicht der Mangel an Kohle, Öl oder Heizöl. Riesige Entfernungen von Brest nach Sachalin war die Energielieferung schwierig, es wurde sehr teuer. Sowjetische Wissenschaftler und Ingenieure schlugen die gewagtesten Lösungen für dieses Problem vor, und einige davon wurden umgesetzt.

1966 wurde in Kamtschatka das Geothermiekraftwerk Pauzhetskaya in Betrieb genommen. Seine Leistung belief sich auf eine eher bescheidene Zahl von 5 Megawatt, aber das reichte völlig aus, um nahe gelegene Siedlungen (die Siedlungen Ozernovsky, Shumnoy, Pauzhetka, die Dörfer des Bezirks Ust-Bolsheretsky) und zu versorgen Industrieunternehmen, hauptsächlich Fischkonservenfabriken. Die Station war experimentell, und heute können wir mit Sicherheit sagen, dass das Experiment ein Erfolg war. Als Wärmequellen dienen die Vulkane Kambalny und Koshelev. Die Umrüstung erfolgte durch zwei Turbinen-Generator-Einheiten mit zunächst je 2,5 MW. Ein Vierteljahrhundert später wurde die installierte Leistung auf 11 MW erhöht. Die alte Ausrüstung hat ihre Ressourcen erst im Jahr 2009 vollständig erschöpft, woraufhin eine vollständige Rekonstruktion durchgeführt wurde, die die Verlegung zusätzlicher Kühlmittelleitungen beinhaltete. Die Erfahrung des erfolgreichen Betriebs veranlasste Energieingenieure, weitere geothermische Kraftwerke zu bauen. Heute gibt es fünf davon in Russland.

Wie funktioniert es

Erste Daten: In den Tiefen der Erdkruste herrscht Hitze. Es muss zum Beispiel in elektrische Energie umgewandelt werden. Wie kann man das machen? Das Funktionsprinzip eines Geothermiekraftwerks ist recht einfach. Wasser wird unterirdisch durch einen speziellen Brunnen gepumpt, der als Eingangs- oder Injektionsbrunnen bezeichnet wird (auf Englisch Injektion, dh "Injektion"). Um die geeignete Tiefe zu bestimmen, ist eine geologische Studie erforderlich. In der Nähe der durch Magma aufgeheizten Schichten sollte sich letztlich ein unterirdisches Fließbecken bilden, das die Rolle eines Wärmetauschers spielt. Das Wasser wird stark erhitzt und verwandelt sich in Dampf, der durch einen anderen Brunnen (in Betrieb oder in Betrieb) den Schaufeln der Turbine zugeführt wird, die der Generatorachse zugeordnet sind. Auf den ersten Blick sieht alles sehr einfach aus, aber in der Praxis sind Geothermiekraftwerke viel komplizierter und haben es auch verschiedene Funktionen Konstruktionen aufgrund von Betriebsproblemen.

Vorteile der Geothermie

Diese Methode der Energiegewinnung hat unbestreitbare Vorteile. Erstens benötigen Geothermiekraftwerke keinen Brennstoff, dessen Reserven begrenzt sind. Zweitens reduzieren sich die Betriebskosten auf die Kosten technisch geregelter Arbeiten zum geplanten Austausch von Komponenten und zur Aufrechterhaltung des technologischen Prozesses. Die Amortisationszeit für Investitionen beträgt mehrere Jahre. Drittens können solche Stationen bedingt als umweltfreundlich angesehen werden. Es gibt jedoch scharfe Momente in diesem Absatz, aber dazu später. Viertens wird keine zusätzliche Energie für den technologischen Bedarf benötigt, Pumpen und andere Energieempfänger werden aus den gewonnenen Ressourcen betrieben. Fünftens kann die Anlage zusätzlich zu ihrem eigentlichen Zweck das Wasser des Weltmeeres entsalzen, an dessen Ufern üblicherweise geothermische Kraftwerke errichtet werden. Allerdings gibt es auch in diesem Fall Vor- und Nachteile.

Mängel

Auf den Fotos sieht alles super aus. Die Rümpfe und Einbauten sind ästhetisch ansprechend, darüber steigt kein schwarzer Rauch auf, nur weißer Dampf. Allerdings ist nicht alles so perfekt, wie es scheint. Stehen Geothermiekraftwerke in der Nähe von Siedlungen, ärgern sich die Anwohner der Umgebung über den Lärm der Betriebe. Aber das ist nur der sichtbare (oder vielmehr hörbare) Teil des Problems. Beim Bohren von Tiefbrunnen kann man nie vorhersehen, was genau dabei herauskommen wird. Es kann giftiges Gas, Mineralwasser (nicht immer heilend) oder sogar Öl sein. Wenn Geologen auf eine Mineralschicht stoßen, ist dies natürlich sogar gut, aber eine solche Entdeckung kann die übliche Lebensweise der Anwohner völlig verändern, weshalb die regionalen Behörden äußerst zurückhaltend sind, die Erlaubnis zur Durchführung von Forschungen zu erteilen. Im Allgemeinen ist es ziemlich schwierig, einen Ort für ein GTPP auszuwählen, da aufgrund seines Betriebs durchaus eine Doline entstehen kann. Die Bedingungen im Inneren der Erdkruste ändern sich, und wenn die Wärmequelle mit der Zeit ihr thermisches Potenzial verliert, sind die Baukosten umsonst.

So wählen Sie einen Sitzplatz aus

Trotz der zahlreichen Risiken werden Geothermiekraftwerke in verschiedenen Ländern gebaut. Jede Methode der Energiegewinnung hat Vor- und Nachteile. Die Frage ist, wie verfügbar andere Ressourcen sind. Energieunabhängigkeit ist schließlich eine der Grundlagen staatlicher Souveränität. Ein Land hat vielleicht keine Bodenschätze, aber viele Vulkane, wie zum Beispiel Island.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Vorhandensein geologisch aktiver Zonen eine unabdingbare Voraussetzung für die Entwicklung der Geothermiebranche ist. Bei der Entscheidung über den Bau einer solchen Anlage müssen jedoch Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden, daher werden Geothermiekraftwerke in der Regel nicht in dicht besiedelten Gebieten gebaut.

Nächste wichtiger Punkt- Verfügbarkeit von Bedingungen zum Kühlen des Arbeitsmediums (Wasser). Als Ort für ein GTPP ist ein Ozean oder eine Meeresküste gut geeignet.

Kamtschatka

Russland ist reich an natürlichen Ressourcen aller Art, was jedoch nicht bedeutet, dass sie nicht mit Sorgfalt behandelt werden müssen. Geothermische Kraftwerke werden in Russland gebaut, und in den letzten Jahrzehnten immer aktiver. Sie decken teilweise den Energiebedarf in abgelegenen Gebieten Kamtschatkas und der Kurilen. Neben dem bereits erwähnten GTKW Pauzhetskaya wurde in Kamtschatka (1999) ein 12-Megawatt-GTKW Verkhne-Mutnovskaya in Betrieb genommen. Viel leistungsstärker als das geothermische Kraftwerk Mutnovskaya (80 MW), das sich in der Nähe desselben Vulkans befindet. Zusammen liefern sie mehr als ein Drittel des Energieverbrauchs der Region.

Kurilen

Die Region Sachalin eignet sich auch für den Bau von Unternehmen zur Erzeugung geothermischer Energie. Hier gibt es zwei davon: Mendeleevskaya und Okeanskaya GTES.

Das Mendeleevskaya GTPP soll das Problem der Stromversorgung der Insel Kunaschir lösen, auf der sich die städtische Siedlung Juschno-Kurilsk befindet. Der Name der Station war nicht zu Ehren des großen russischen Chemikers: Dies ist der Name des Inselvulkans. Baubeginn war 1993, neun Jahre später wurde der Betrieb in Betrieb genommen. Ursprünglich betrug die Kapazität 1,8 MW, aber nach der Modernisierung und dem Start der nächsten zwei Stufen erreichte sie fünf.

Auf den Kurilen, auf der Insel Iturup, wurde im selben Jahr 1993 ein weiteres GTPP mit dem Namen "Oceanskaya" niedergelegt. Es ging 2006 in Betrieb und erreichte ein Jahr später seine Auslegungskapazität von 2,5 MW.

Welterfahrung

Russische Wissenschaftler und Ingenieure wurden zu Pionieren in vielen Bereichen der angewandten Wissenschaft, aber im Ausland wurden immer noch geothermische Kraftwerke erfunden. Das weltweit erste GTPP (250 kW) stammte aus Italien und wurde 1904 in Betrieb genommen. Seine Turbine wurde durch Dampf aus einer natürlichen Quelle gedreht. Zuvor wurden solche Phänomene nur für medizinische und Spa-Zwecke verwendet.

Auch die Position Russlands im Bereich der Erdwärmenutzung kann derzeit nicht als fortgeschritten bezeichnet werden: Ein vernachlässigbarer Prozentsatz des im Land erzeugten Stroms stammt aus fünf Kraftwerken. Die meisten sehr wichtig Diese alternativen Quellen sind für die Wirtschaft der Philippinen bestimmt: Sie machen ein Kilowatt von fünf in der Republik produzierten Kilowatt aus. Andere Länder sind vorangekommen, darunter Mexiko, Indonesien und die Vereinigten Staaten.

In der GUS

Der Entwicklungsstand der Geothermie wird in stärkerem Maße nicht durch den technologischen „Fortschritt“ eines bestimmten Landes beeinflusst, sondern durch das Bewusstsein seiner Führung für die dringende Notwendigkeit alternativer Quellen. Natürlich gibt es auch „Know-how“ in Bezug auf Methoden zum Umgang mit Ablagerungen in Wärmetauschern, Methoden zur Steuerung von Generatoren und anderen elektrischen Teilen des Systems, aber all diese Methoden sind Fachleuten seit langem bekannt. In den letzten Jahren haben viele postsowjetische Republiken großes Interesse am Bau von GeoTPP gezeigt. In Tadschikistan werden die geothermal reichen Gebiete des Landes untersucht, der Bau einer 25-Megawatt-Station Jermahbyur in Armenien (Region Syunik) ist im Gange, und in Kasachstan werden entsprechende Studien durchgeführt. Die heißen Quellen der Region Brest sind zu einem interessanten Thema für belarussische Geologen geworden: Sie haben mit Probebohrungen des zwei Kilometer langen Brunnens Vychulkovskaya begonnen. Generell dürfte Geoenergie eine Zukunft haben.

Allerdings muss mit der Hitze der Erde vorsichtig umgegangen werden. Auch diese natürliche Ressource ist begrenzt.

Die Gewinnung von Kohlenwasserstoffbrennstoff wird von Jahr zu Jahr komplizierter: Die "obersten" Reserven sind praktisch erschöpft, und das Bohren von Tiefbrunnen erfordert nicht nur neue Technologien, sondern auch erhebliche finanzielle Investitionen. Entsprechend verteuert sich auch Strom, da er hauptsächlich durch die Verarbeitung von Kohlenwasserstoffbrennstoffen gewonnen wird.

Darüber hinaus gewinnt das Problem des Schutzes der Umwelt vor den negativen Auswirkungen der Industrie an Bedeutung. Größerer Wert. Und es ist schon jetzt offensichtlich: Durch die Beibehaltung der traditionellen Methoden der Energiegewinnung (mit Hilfe von Kohlenwasserstoffbrennstoffen) bewegt sich die Menschheit auf eine Energiekrise verbunden mit einer Umweltkatastrophe zu.

Deshalb gewinnen Technologien, die es ermöglichen, Wärme und Strom aus regenerativen Quellen zu gewinnen, eine so große Bedeutung. Zu diesen Technologien gehört auch die Geothermie, die es ermöglicht, elektrische und/oder thermische Energie aus der im Erdinneren enthaltenen Wärme zu gewinnen.

Was sind geothermische energiequellen

Je tiefer in den Boden, desto wärmer. Dies ist ein Axiom, das jedem bekannt ist. Die Eingeweide der Erde enthalten Ozeane aus Wärme, die eine Person nutzen kann, ohne die Ökologie der Umwelt zu stören. Moderne Technologien ermöglichen die effiziente Nutzung von Erdwärme, entweder direkt (Wärmeenergie) oder in elektrische Energie umgewandelt (Geothermiekraftwerk).

Geothermische Energiequellen werden in zwei Arten unterteilt: Petrothermal und Hydrothermal. Petrothermale Energie basiert auf der Nutzung der unterschiedlichen Bodentemperaturen an der Oberfläche und in der Tiefe, während hydrothermale Energie die erhöhte Temperatur des Grundwassers nutzt.

Trockene Hochtemperaturgesteine sind häufiger als Warmwasserquellen, aber ihre Nutzung zur Energiegewinnung ist mit gewissen Schwierigkeiten verbunden: Es ist notwendig, Wasser in die Felsen zu pumpen und dann Wärme aus dem bei hoher Temperatur überhitzten Wasser zu entnehmen Felsen. Hydrothermalquellen „liefern“ sofort überhitztes Wasser, dem Wärme entzogen werden kann.

Eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung thermischer Energie ist die Gewinnung von Niedertemperaturwärme in geringen Tiefen (Wärmepumpen). Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist das gleiche wie das von Industrieanlagen, die in thermischen Zonen arbeiten, der einzige Unterschied besteht darin, dass bei dieser Art von Ausrüstung ein spezielles Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt als Wärmeträger verwendet wird, wodurch es hergestellt wird möglich, Wärmeenergie durch Umverteilung von Niedertemperaturwärme zu gewinnen .

Mit Hilfe von Wärmepumpen können Sie Energie zum Heizen von kleinen Häusern und Hütten gewinnen. Solche Geräte werden praktisch nicht für die industrielle Erzeugung von Wärmeenergie verwendet (relativ niedrige Temperaturen verhindern eine industrielle Nutzung), sie haben sich jedoch bei der Organisation der autonomen Stromversorgung von Privathäusern bewährt, insbesondere an Orten, an denen es schwierig ist, Stromleitungen zu installieren. Gleichzeitig z effektive Arbeit für eine Wärmepumpe ist eine Boden- bzw. Grundwassertemperatur (je nach verwendeter Geräteart) von ca. + 8 °C ausreichend, d.h. für die Installation eines Außenkreislaufs ist eine geringe Tiefe ausreichend (Tiefe überschreitet selten 4 m) .

Die Art der aus einer geothermischen Quelle gewonnenen Energie hängt von ihrer Temperatur ab: Wärme aus Nieder- und Mitteltemperaturquellen wird hauptsächlich zur Bereitstellung von Warmwasser (einschließlich Wärmeversorgung) verwendet, und Wärme aus Hochtemperaturquellen wird zur Stromerzeugung verwendet. Auch die Nutzung der Wärme von Hochtemperaturquellen zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Warmwasser ist möglich. Geothermische Kraftwerke nutzen hauptsächlich hydrothermale Quellen - die Wassertemperatur in Thermalzonen kann den Siedepunkt von Wasser deutlich überschreiten (in einigen Fällen erreicht die Überhitzung 400 ° C - aufgrund des erhöhten Drucks in der Tiefe), was die Stromerzeugung sehr effizient macht.

Vor- und Nachteile der Geothermie

Geothermische Energiequellen sind vor allem deshalb von großem Interesse, weil sie nachwachsende, also praktisch unerschöpfliche Ressourcen sind. Aber Kohlenwasserstoffbrennstoff, der derzeit die Hauptquelle für die Gewinnung verschiedener Energiearten ist, ist eine nicht erneuerbare Ressource und laut Prognosen sogar sehr begrenzt. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Erdwärme viel umweltfreundlicher als herkömmliche Methoden auf Basis von Kohlenwasserstoffbrennstoffen.

Vergleicht man Geothermie mit anderen alternativen Arten der Energiegewinnung, dann gibt es auch hier Vorteile. Geothermie ist also unabhängig von äußeren Bedingungen, sie wird nicht von Umgebungstemperatur, Tageszeit, Jahreszeit usw. beeinflusst. Gleichzeitig sind Wind-, Sonnen- und Wasserkraft sowie Geothermie, die mit erneuerbaren und unerschöpflichen Energiequellen arbeitet, stark von der Umwelt abhängig. Die Effizienz von Solaranlagen beispielsweise hängt direkt von der Sonneneinstrahlung am Boden ab, die nicht nur vom Breitengrad, sondern auch von der Tages- und Jahreszeit abhängt, und der Unterschied ist sehr, sehr groß. Genauso bei anderen Typen. alternative Energie. Doch der Wirkungsgrad eines Geothermiekraftwerks hängt allein von der Temperatur der Wärmequelle ab und bleibt unabhängig von Jahreszeit und Witterung unverändert.

Zu den Vorteilen gehört die hohe Effizienz von Geothermieanlagen. Bei der Nutzung von Geothermie zur Wärmeerzeugung beispielsweise ist der Wirkungsgrad größer als 1.

Einer der Hauptnachteile bei der Gewinnung von Energie aus hydrothermalen Quellen ist die Notwendigkeit, (gekühltes) Abfallwasser in unterirdische Horizonte zu pumpen, was die Effizienz eines geothermischen Kraftwerks verringert und die Betriebskosten erhöht. Die Einleitung dieses Wassers in oberflächennahe und oberirdische Gewässer ist ausgeschlossen, da es eine große Menge an toxischen Stoffen enthält.

Zu den Nachteilen gehört auch eine begrenzte Anzahl nutzbarer thermischer Zonen. Unter dem Gesichtspunkt einer kostengünstigen Energiegewinnung sind hydrothermale Lagerstätten von besonderem Interesse, bei denen überhitztes Wasser und/oder Dampf nahe genug an der Oberfläche sind (tiefes Bohren von Brunnen zum Erreichen der Thermalzone erhöht die Betriebskosten erheblich und erhöht die Kosten). die empfangene Energie). Es gibt nicht viele solcher Einlagen. Es werden jedoch ständig neue Vorkommen aktiv erkundet, neue thermische Zonen entdeckt und die aus geothermischen Quellen gewonnene Energiemenge nimmt ständig zu. In einigen Ländern macht Hydrothermalenergie bis zu 30 % der gesamten Energie aus (z. B. Philippinen, Island). Russland hat auch eine Reihe von betriebenen Thermalgebieten, und ihre Zahl nimmt zu.

Perspektiven für Geothermie

Es ist schwer zu erwarten, dass die industrielle Geothermie die derzeitigen traditionellen Energiequellen ersetzen kann, schon allein wegen der begrenzten thermischen Zonen, der Schwierigkeiten bei Tiefbohrungen usw. Darüber hinaus sind überall auf der Welt andere alternative Energiearten verfügbar. Allerdings nimmt und wird die Geothermie einen bedeutenden Platz in der Energiegewinnung einnehmen. andere Art(elektrisch und/oder thermisch).

Gleichzeitig gibt es viel mehr Perspektiven für Geothermie, die auf der Umverteilung von Wärme aus Niedertemperaturquellen basiert. Diese Art der Geothermie benötigt keine thermischen Zonen mit überhitztem Wasser, Dampf oder trockenem Gestein. Wärmepumpen werden immer beliebter und werden aktiv beim Bau moderner Cottages und sogenannter "aktiver" Häuser (Häuser mit autonomen Energiequellen) installiert. Den aktuellen Trends nach zu urteilen, wird sich Geothermie in „kleinen“ Formen – zur autarken Stromversorgung einzelner Häuser oder Haushalte, neben Wind- und Sonnenenergie – weiter aktiv entwickeln.

Sofia Wargan

Unter den alternativen Quellen nimmt die Geothermie einen bedeutenden Platz ein – sie wird in etwa 80 Ländern auf der ganzen Welt auf die eine oder andere Weise genutzt. In den meisten Fällen geschieht dies auf der Ebene des Baus von Gewächshäusern, Schwimmbädern, der Verwendung als therapeutisches Mittel oder der Heizung.

In mehreren Ländern – darunter den USA, Island, Italien, Japan und anderen – wurden Kraftwerke gebaut und sind in Betrieb.

Geothermie wird im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt – Petrothermal und Hydrothermal. Der erste Typ verwendet heiß Felsen. Das zweite ist das Grundwasser.

Bringt man alle Daten zum Thema in ein Diagramm, stellt man fest, dass in 99% der Fälle die Wärme der Gesteine genutzt wird und nur in 1% der Erdwärme dem Grundwasser entnommen wird.

Petrothermale Energie

Derzeit nutzt die Welt die Wärme des Erdinneren in großem Umfang, und dies ist hauptsächlich die Energie flacher Brunnen - bis zu 1 km. Um Strom, Wärme oder Warmwasser bereitzustellen, werden Erdwärmetauscher installiert, die mit Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt (z. B. Freon) betrieben werden.

Jetzt ist der Einsatz einer Erdwärmesonde am weitesten verbreitet auf rationale Weise Wärmeentzug. Das sieht so aus: Das Kühlmittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf. Der erhitzte steigt entlang des konzentrisch abgesenkten Rohres auf und gibt seine Wärme ab, wonach er abgekühlt mit Hilfe einer Pumpe in das Gehäuse geleitet wird.

Die Nutzung der Energie des Erdinneren basiert auf ein natürliches Phänomen- Wenn wir uns dem Erdkern nähern, steigt die Temperatur der Erdkruste und des Erdmantels. Auf einer Höhe von 2-3 km von der Erdoberfläche erreicht sie mehr als 100 °C und steigt im Durchschnitt mit jedem weiteren Kilometer um 20 °C an. In einer Tiefe von 100 km erreicht die Temperatur bereits 1300-1500 ºС.

Hydrothermale Energie

Wasser, das in großen Tiefen zirkuliert, wird auf erhebliche Werte erhitzt. In seismisch aktiven Gebieten steigt es durch Risse in der Erdkruste an die Oberfläche, während es in ruhigen Regionen durch Bohrungen abtransportiert werden kann.

Das Funktionsprinzip ist das gleiche: Erhitztes Wasser steigt im Brunnen auf, gibt Wärme ab und fließt durch das zweite Rohr zurück. Der Kreislauf ist praktisch endlos und erneuerbar, solange es Wärme im Erdinneren gibt.

In manchen seismisch aktiven Regionen liegt heißes Wasser so nah an der Oberfläche, dass Sie hautnah sehen können, wie Geothermie funktioniert. Ein Foto der Umgebung des Krafla-Vulkans (Island) zeigt Geysire, die Dampf für das dort arbeitende GeoTPP transportieren.

Hauptmerkmale der Geothermie

Die Aufmerksamkeit für alternative Quellen ergibt sich aus der Tatsache, dass die Öl- und Gasreserven auf dem Planeten nicht endlos sind und allmählich erschöpft werden. Außerdem sind sie nicht überall verfügbar und viele Länder sind auf Lieferungen aus anderen Regionen angewiesen. Unter anderen wichtigen Faktoren sind die negativen Auswirkungen der Kern- und Brennstoffenergie auf die menschliche Umwelt und die Tierwelt.

Der große Vorteil von GE ist seine Erneuerbarkeit und Vielseitigkeit: die Möglichkeit, es zur Wasser- und Wärmeversorgung oder zur Stromerzeugung oder für alle drei Zwecke gleichzeitig zu nutzen.

Aber Hauptsache Geothermie, deren Vor- und Nachteile weniger vom Gebiet als vom Geldbeutel des Kunden abhängen.

Vor- und Nachteile von GE

Zu den Vorteilen dieser Energieart gehören:

es ist erneuerbar und praktisch unerschöpflich;
unabhängig von Tageszeit, Jahreszeit, Wetter;
universell - mit seiner Hilfe ist es möglich, Wasser- und Wärmeversorgung sowie Strom bereitzustellen;
geothermische Energiequellen belasten die Umwelt nicht;
verursachen keinen Treibhauseffekt;
Stationen nehmen nicht viel Platz ein.

Allerdings gibt es auch Nachteile:

Geothermie gilt aufgrund von Dampfemissionen, die Schwefelwasserstoff, Radon und andere schädliche Verunreinigungen enthalten können, nicht als völlig ungefährlich.
bei der Verwendung von Wasser aus tiefen Horizonten stellt sich die Frage nach der Entsorgung nach der Verwendung - aufgrund der chemischen Zusammensetzung muss dieses Wasser entweder zurück in die tiefen Schichten oder in den Ozean abgeleitet werden;
der Bau der Station ist relativ teuer – dadurch steigen die Energiekosten.

Anwendungen

Heute werden geothermische Ressourcen in der Landwirtschaft, im Gartenbau, in der Wasser- und Thermalkultur, in der Industrie, im Wohnungsbau und in kommunalen Dienstleistungen genutzt. In mehreren Ländern wurden große Komplexe gebaut, um die Bevölkerung mit Strom zu versorgen. Die Entwicklung neuer Systeme geht weiter.

Landwirtschaft und Gartenbau

Meistens beschränkt sich die Nutzung von Erdwärme in der Landwirtschaft auf das Heizen und Bewässern von Gewächshäusern, Gewächshäusern, Aqua- und Hydrokulturanlagen. Ein ähnlicher Ansatz wird in mehreren Staaten verwendet - Kenia, Israel, Mexiko, Griechenland, Guatemala und Teda.

Unterirdische Quellen werden zum Bewässern von Feldern, zum Erhitzen des Bodens und zum Aufrechterhalten einer konstanten Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem Gewächshaus oder Gewächshaus verwendet.

Industrie und Wohnungswesen und kommunale Dienstleistungen

Im November 2014 ging in Kenia das damals größte Geothermiekraftwerk der Welt in Betrieb. Der zweitgrößte befindet sich in Island - dies ist Hellisheidy, das Wärme aus Quellen in der Nähe des Vulkans Hengidl bezieht.

Andere Länder, die Geothermie im industriellen Maßstab nutzen: USA, Philippinen, Russland, Japan, Costa Rica, Türkei, Neuseeland usw.

Es gibt vier Hauptschemata zur Energieerzeugung bei GeoTPP:

direkt, wenn Dampf durch Rohre zu Turbinen geleitet wird, die an elektrische Generatoren angeschlossen sind;
indirekt, in allem ähnlich dem vorherigen, außer dass der Dampf vor dem Eintritt in die Rohre von Gasen gereinigt wird;
binär - als Arbeitswärme wird nicht Wasser oder Dampf verwendet, sondern eine andere Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt;
gemischt - ähnlich einer geraden Linie, aber nach der Kondensation werden dem Wasser ungelöste Gase entzogen.

Im Jahr 2009 erreichte ein Forscherteam auf der Suche nach abbaubaren geothermischen Ressourcen geschmolzenes Magma in einer Tiefe von nur 2,1 km. Ein solcher Treffer in Magma ist sehr selten, dies ist erst der zweite bekannte Fall (der vorherige ereignete sich 2007 auf Hawaii).

Obwohl das mit dem Magma verbundene Rohr noch nie mit dem nahe gelegenen Krafla Geothermal Power Plant verbunden war, haben die Wissenschaftler sehr vielversprechende Ergebnisse erzielt. Bisher haben alle Betriebsstationen die Wärme indirekt, aus Erdgestein oder aus dem Grundwasser bezogen.

Privater Sektor

Einer der zukunftsträchtigsten Bereiche ist der private Bereich, für den Erdwärme eine echte Alternative zur autonomen Gasheizung darstellt. Das gravierendste Hindernis hierbei ist der relativ günstige Betrieb der hohen Anschaffungskosten der Geräte, die weit über dem Preis für die Installation einer "traditionellen" Heizungsanlage liegen.

MuoviTech, Geodynamics Ltd, Vaillant, Viessmann, Nibe bieten ihre Entwicklungen für den privaten Bereich an.

Länder, die die Wärme des Planeten nutzen

Unangefochtener Spitzenreiter bei der Nutzung von Georessourcen sind die Vereinigten Staaten – im Jahr 2012 erreichte die Energieproduktion in diesem Land 16,792 Millionen Megawattstunden. Im selben Jahr erreichte die Gesamtkapazität aller geothermischen Stationen in den Vereinigten Staaten 3386 MW.

Geothermische Kraftwerke in den Vereinigten Staaten befinden sich in den Bundesstaaten Kalifornien, Nevada, Utah, Hawaii, Oregon, Idaho, New Mexico, Alaska und Wyoming. Die größte Gruppe von Fabriken heißt "Geysers" und befindet sich in der Nähe von San Francisco.

Zu den Top Ten gehören neben den USA (Stand 2013) auch die Philippinen, Indonesien, Italien, Neuseeland, Mexiko, Island, Japan, Kenia und die Türkei. Gleichzeitig liefern geothermische Energiequellen in Island 30 % des Gesamtbedarfs des Landes, auf den Philippinen 27 % und in den USA weniger als 1 %.

Potenzielle Ressourcen

Arbeitsplätze sind erst der Anfang, die Branche steht erst am Anfang ihrer Entwicklung. Die Forschung in diese Richtung ist im Gange: Mehr als 70 Länder erkunden potenzielle Lagerstätten, 60 Länder beherrschen die industrielle Nutzung von HE.

Seismisch aktive Gebiete sehen vielversprechend aus (wie am Beispiel Islands zu sehen ist) - der Bundesstaat Kalifornien in den USA, Neuseeland, Japan, die Länder Mittelamerikas, die Philippinen, Island, Costa Rica, die Türkei, Kenia. Diese Länder verfügen über potenziell profitable unerforschte Lagerstätten.

In Russland sind dies das Stawropol-Territorium und Dagestan, die Insel Sachalin und die Kurilen, Kamtschatka. In Weißrussland gibt es im Süden des Landes ein gewisses Potenzial, das die Städte Swetlogorsk, Gomel, Rechitsa, Kalinkovichi und Oktyabrsky umfasst.

In der Ukraine sind die Regionen Transkarpatien, Nikolaev, Odessa und Cherson vielversprechend.

Recht vielversprechend ist die Halbinsel Krim, zumal da Großer Teil die verbrauchte Energie wird von außen importiert.