Nachhaltigkeit Geothermischer Stromerzeugung
Herkunft der Erdwärme
1. Bei der Entstehung der Erde wurde ihre Masse stark komprimiert. Dadurch sowie durch kinetische Energie aus Meteoriteneinschlägen entstand Wärme. Weil die Erdkruste ein schlechter Wärmeleiter ist und die Wärme nur sehr langsam nach aussen abgibt, wurde sehr viel dieser Wärme während der Abkühlung der Erdkruste im Inneren gespeichert.
2. Durch radiaktive Zerfallsprozesse in der Erde entsteht ständig neue Wärme. Die häufigsten Elemente sind Uran-235, Uran-238, Thorium-232 und Kalium-40.
Schätzungen gehen davon aus, dass noch ca. 30 bis 50% der heute in der Erde gespeicherten Wärme aus der Zeit ihrer Entstehung stammen. Der Rest wird durch natürliche Radioaktivität produziert.
Die Wärmestromdichte
Die Wärmestromdichte hängt von der Wärmeleitfähigkeit und dem Temperaturgradienten (Temperaturänderung über die Tiefe) ab. Sie gibt an wie viel Wärmeenergie pro Fläche und Zeiteinheit transportiert wird.
An der Erdoberfläche beträgt die Wärmestromdichte im Mittel nur 0,06 W/m2.
(Zum Vergleich: Die Energie der Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche beträgt bis zu 1000 W/m2)
In Deutschland gibt es keine Gebiete in denen die natürliche geothermische Wärmeabgabe deutlich über dem Mittelwert liegt.
Jedes deutsche Geothermiekraftwerk fördert in seinem Einzugsbereich eine Wärmemenge die 100 bis 1000 mal größer als die Wärmezufuhr aus dem natürlichen Wärmestrom ist.
Um eine thermische Förderleistung von 70 MW nachhaltig zu erzielen, müsste sich das Wärmefördergebiet auf ca. 1200 km2 erstrecken.
Das tatsächliche Wärmefördergebiet umfasst jedoch nur einen Bruchteil davon.
Schlussfolgerung
Geothermiekraftwerke In Deutschland nutzen nicht den natürliche Wärmestrom aus dem Erdinneren, sondern hauptsächlich die in der Erdkruste gespeicherte Energie. Diese wird wie ein Bodenschatz abgebaut wird bis sie schließlich erschöpft ist.
Eine „nachhaltige“ Nutzung ist also nicht möglich, es handelt sich vielmehr um „Raubbau“.
Kraftwerk Bernried – thermische Förderleistung von 70 MW in Planung – Einzugsgebiet für eine nachhaltige Nutzung: 1200 km2
Tatsächlich geplant sind darüber hinaus 8 Geothermische Kraftwerke zur Stromerzeugung im gleichen Einzugsgebiet.
W.S. / F-J. / B.S.
Nachhaltigkeit bedeutet ein natürliches System ausschließlich so zu nutzen, dass es in seinen wesentlichen Eigenschaften dauerhaft erhalten bleibt.
Zur Nutzungsdauer von Geothermiestandorten
Was Geothermie Experten wissen…
In der folgenden Darstellung wird gezeigt, dass die Temperatur des geförderten Thermalwassers im Laufe des Kraftwerksbetriebs abnimmt.
