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Arten der Nutzung

Die Nutzung der im tiefen Untergrund gespeicherten Energie ist grundsätzlich über zwei Arten möglich:

Hydrothermale Energiegewinnung

  • Nutzung von Thermalwasser-Aquiferen (Aquifer = natürlicher Grundwasserleiter) im tieferen Untergrund mit Temperaturen von über ca. 20 °C bis weit über 100 °C zur Wärme- und Stromerzeugung
  • Stromerzeugung nur bei ausreichend hohen Temperaturen (über ca. 80 °C) und Ergiebigkeiten möglich. Aufgrund des geringen Wirkungsgrades (bei den in Bayern herrschenden Temperaturverhältnissen rd. 10 - 13 %) ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht die Nutzung als Kraft-Wärme-Kopplung vorteilhaft.
  • Sonderfall im Übergangsbereich der oberflächennahen zur tiefen Geothermie: Erdwärmegewinnung aus Gruben- oder Tunnelwässern

Petrothermale Energiegewinnung

  • Überwiegend Nutzung der in heißen, trockenen Gesteinen (Hot-Dry-Rock - HDR) gespeicherten Energie
  • Neben dem klassischen Begriff Hot-Dry-Rock werden diese Verfahren auch Deep Heat Mining (DHM), Hot Wet Rock (HWR), Hot Fractured Rock (HFR) oder Stimulated Geothermal System (SGS) genannt. Der umfassende Begriff für derartige Systeme ist Enhanced Geothermal Systems (EGS).
  • Um im Untergrund große Wärmetauscher-Oberflächen zu erzeugen, presst man Wasser mit hohem Druck in ein Bohrloch, so dass sich Klüfte aufweiten oder neu bilden. Für den Betrieb leitet man kaltes Wasser ein, das sich an dem heißen Gestein erhitzt. Das heiße Wasser wird in weiteren Bohrungen gefördert, an der Oberfläche die Wärmeenergie wieder entzogen und überwiegend zur Stromerzeugung genutzt.
  • Tiefe Erdwärmesonden (> 400 m Tiefe, z. B. in aufgegebenen Tiefbohrungen)

Während die hydrothermale Energiegewinnung in Bayern bereits erfolgreich angewendet wird, befindet sich die Nutzung petrothermaler Systeme derzeit noch im Versuchs- und Erprobungsverfahren. Es ist daher davon auszugehen, dass auch in naher Zukunft in Bayern im tieferen Untergrund zunächst nur die hydrothermale Geothermie zum Einsatz kommen wird.

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Thermalwasserbohrungen

kleines bayern

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Links und Downloads

Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWi):
Bayerischer Geothermieatlas
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) und Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie (StMWi):
Leihausstellung "Geothermie – Wärme aus der Erde“
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU):
Internetseite "Tiefe Geothermie"
Erdwärme – die Energiequelle aus der Tiefe
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik:
GeotIS – Geothermisches Informationssystem für Deutschland
Verband Beratender Ingenieure VBI:
VBI-Leitfaden “Tiefe Geothermie“
(2. Auflage 2013; nur in gedruckter Fassung; Bestellung über VBI; 123 Seiten; Preis: 13 € zzgl. Versand, VBI-Mitglieder: 7,50 € zzgl. Versand)