Projekt Energie

23.04.2021

Petrothermale tiefe Geothermie, Teil 2

Verbesserte geothermische Systeme (enhanced geothermal systems – EGS)

Potenzial der geologischen Formationen in Deutschland, Agentur für Erneuerbare Energien e.V.; Energiewendeatlas Deutschland 2030; Berlin 2016

Neben den tiefen Erdwärmesonden besteht die Möglichkeit mittels verbesserter geothermischer Systeme die petrothermale Geothermie auszunutzen. Außer dem Begriff EGS werden auch die Begriffe Stimulated-Geothermal-System (SGS), sowie Hot-Dry-Rock (HDR), Hot-Wet-Rock (HWR), Hot-Fractured-Rock (HFR) und Deep Heat Mining (DHM) verwendet. Da die erzielten Temperaturen in diesem Fall bei mehr als 150°C liegen, steht die Wärmeverstromung im Vordergrund. Um Gesteine dieser Temperaturen zu erreichen, sind Tiefen von 5.000 bis 7.000m notwendig. Voraussetzung für die technische Nutzbarmachung von EGS ist die Lokalisierung bzw. das Vorhandensein von geothermischen Anomalien (Erdspalten, Rissbereiche und Klüfte im Untergrund), die als unterirdische Wärmequelle bzw. Wärmetauscher dienen können. /1/

Diese natürlich bestehenden Klüfte – auch Kluftsysteme genannt – verfügen im Allgemeinen über eine niedrige Durchlässigkeit, die jedoch vergrößert werden kann. Durch geeignete Stimulationsmaßnahmen (Einpressen von Flüssigkeit mit hohem Druck) ist es möglich größere künstliche Wärmetauscherflächen zu generieren. Nach der Stimulation wird das Wärmeträgermedium aus der Erdoberfläche (Wasser, als Fremdwasser gekennzeichnet) über eine Bohrung im Kluftsystem injiziert, um die Erdwärme zu erbeuten. Das erwärmte Wasser kehrt über Förderbohrungen (Abstand 200m bis 2.000m von der Injektionsbohrung) an die Oberfläche zurück, um die geförderte Wärmeenergie abzutransportieren (zur Dampferzeugung) und fließt anschließend wieder über die Injektionsbohrung in den Untergrund. Da Enhanced-Geothermal-Systeme nicht auf das Grundwasservorkommen zugreifen, sondern das Arbeitsmedium künstlich eingebracht wird, handelt es sich um geschlossene Systeme zur Energiegewinnung. /3/

Mehr Inrormationen sind auf der Lernplattform zu finden.