Geothermie
Wie wird Erdwärme sinnvoll genutzt?
Vortrag Energietechnik - Physik
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Ursprung
3. Geothermiequellen:
3.1 Wärme- / Kältegewinnung:
3.2 Funktionsweise:
4. Stromgewinnung:
5. Ökologische Aspekte:
6. Vorteile und Nachteile der Geothermie:
7. Deep Heart Mining Basel:
1. Einleitung
Geothermie oder Erdwärme ist die in der Erdkruste gespeicherte Wärme. Erdwärme ist eine Energie, die entzogen und genutzt werden kann. Sie ist eine Erneuerbare Energie und kann fast überall genutzt werden. Die entzogene Energie kann direkt zum Heizen oder Kühlen (Wärmepumpenheizung), als auch zur Erzeugung von elektrischem Strom oder in einer Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt werden.
2. Ursprung
Die Erdwärme stammt zum einen aus der Erdentstehung zum anderen vom Zerfall von radioaktivem Zerfallprozess. Der radioaktive Zerfallprozess macht ca. 50-70% der Erdwärme aus. Die Temperaturen im Erdinneren betragen ca. 4500 – 6500 Grad Celsius. Fast überall im Erdinneren beträgt es in rund 1Kilometer tiefe ca. 35 Grad Celsius (Ca 3°C/100Meter).
Es können aber auch höhere Temperaturen vorliegen, zum Beispiel in früheren oder heutigen Vulkangebieten.
3. Geothermiequellen:
Erdwärme kann zur Erzeugung von Wärme und Strom genutzt werden. Hier unterscheidet man zwischen
- oberflächennahen Geothermie zum Heizen oder Kühlen.
- tiefen Geothermie zur Stromerzeugung oder Nutzung im Wärmemarkt
3.1 Wärme- / Kältegewinnung:
Die Grundidee besteht darin, Heizwärme aus dem Untergrund zu gewinnen und über geeignete Systeme im Gebäude für die Nutzung bereitzustellen. In umgekehrter Weise lässt sich dieses Prinzip auch zur Kühlung verwenden, indem überschüssige Wärme an den Unte.....[Volltext lesen]
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Bitte Dokument downloaden. Nach einer gewissen Zeit, nach Beendigung der Nutzung werden sich die Temperaturen wieder einstellen. Der Strom denn man gewinnt ist grundlastfähig. Branchen schätzen dass Erdwärme bis zum Jahr 2020 mehr als 20 Millionen Tonnen CO2 einspart Die Kosten für eine Tonne CO2-Einsparung liegen bei etwa 70 €/t (Vergleich: Photovoltaik 2210 €/t).
6. Vorteile und Nachteile der Geothermie:
Vorteile:
- Geothermische Energie steht witterungs- und tageszeitunabhängig zur Verfügung, ist somit ständig verfügbar.
- Energie aus Erdwärme erzeugt weder Luftschadstoffe noch CO2 und ist daher besonders umweltfreundlich.
- Geothermische Wärme kann in der jeweils benötigten Menge gefördert werden, sie ist regelbar.
- Erdwärme ist theoretisch überall und nahezu unbegrenzt verfügbar.
Nachteile:
- Höhere Investitionskosten als bei anderen Heizsystemen
- Für die Wärmegewinnung aus geringen Tiefen sind Wärmepumpen und somit zusätzlicher Strom nötig.
7. Deep Heart Mining Basel:
Es ist ein Pilot-Projekt von der Schweiz zur Gewinnung von Strom und Wärme aus geothermischer Energie. Man hat den Standort Basel ausgesucht , da die geologischen Voraussetzungen besonders gut sind. Im Bereich des Rheingrabens (Basel liegt über dem), beträgt die Temperatur i.....
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Quellen & Links