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Geothermie - 2.Version - Referat
Erdwärme
Geothermie ist die unterhalb der festen Oberfläche der Erde gespeicherte Wärmeenergie. Man nennt sie daher auch Erdwärme. Unter der Erdoberfläche sind unvorstellbar große Mengen Energie gespeichert. Sie stammen entweder aus der Entstehungszeit der Erde oder aus den radioaktiven Zerfallsprozessen. Die Nutzung dieser Energie in Form von Wärme wird als Geothermie bezeichnet. Je tiefer man in das Innere der Erde vordringt, umso wärmer wird es. Bei uns in Mitteleuropa nimmt die Temperatur um etwa 3 °C pro 100 Metern Tiefe zu. Heute geht man davon aus, dass im Erdinneren Temperaturen von etwa 5000 - 6000 °C erreicht werden. Diese in der Erde gespeicherte Wärme ist nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich. Sie steht ständig zur Verfügung, richtet sich nicht nach Tages- oder Jahreszeiten oder dem Klima. Die Geothermie wird zu den regenerativen Energien gezählt, obwohl sie nicht erneuerbar ist. Zur Nutzung der Energie stehen verschiedene Technologien zur Verfügung. Eine davon ist die hydrothermale Geothermie. Mit ihr lassen sich besonders große Energiemengen aus dem Untergrund gewinnen. Dieses Verfahren wird sowohl zur geothermischen Stromerzeugung als auch Wärmenutzung eingesetzt.
Bei der Geothermie unterscheidet man zwischen Tiefe Geothermie und Oberflächennahe Geothermie.
Als Tiefengeothermie bezeichnet man die Nutzung der Erdwärme in Tiefen zwischen 400 und 5.000 Meter. Im Vergleich zur oberflächennahen Geothermie sind dort die Temperaturen weitaus höher. Neben der Wärmeversorgung ist Tiefengeothermie auch für die Stromerzeugung nutzbar. Ab einer Temperatur von etwa 90 Grad Celsius ist eine wirtschaftliche Stromerzeugung möglich.
Die oberflächennahe Geothermie nutzt den Untergrund bis zu einer Tiefe von ca. 400 m. Die geringen Temperaturen von 8 bis 12 °C lassen sich auf verschiedene Arten nutzen und dienen sowohl zur Bereitstellung von Raumheizung und Warmwasser als auch von Klimakälte. Um die vorhandene Energie zu nutzen, werden Wärmepumpen, Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden und Energiepfähle eingesetzt.
In den obersten Metern der Erdkruste wird die Temperatur des Untergrundes durch das Klima beeinflusst. Dies zeigt sich in der Tatsache, dass der Boden im Winter bis in etwa ein Meter Tiefe gefroren sein kann, sich im Sommer aber erheblich aufheizt. Der Wärmeeintrag erfolgt neben dem direkten Weg über die Sonneneinstrahlung auch indirekt über den Wärmeaustausch aus der Luft oder durch versickerndes Regenwasser.
Die Geothermie ist eine regenerative Energiequelle, da alleine ihr Vorkommen in den ersten drei Kilometern Tiefe der Erdkruste ein so großes Energiepotenzial bietet, dass damit der gesamte heutige Energiebedarf der Menschheit für knapp 100.000 Jahre gesichert ist. Da bei der Nutzung der Geothermie kein nennenswerter CO2-Ausstoß stattfindet, gilt die Erdwärme zudem als äußerst umweltfreundlich und es wird erwartet, dass sich durch die nachhaltige Nutzung fast 20 Millionen Tonnen CO2-Ausstoß einsparen lassen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Nutzung von Geothermie bei guten Bedingungen recht günstig ist und deshalb auch aus wirtschaftlichen Gründen lohnenswert erscheint.
Ein Nachteil liegt in dem Risiko von kleineren Erdstößen, die durchaus zu schweren Beschädigungen von tief liegenden Geothermieanlagen führen können.
Die Geothermie wird trotz gewisser Schwierigkeiten mit Sicherheit eine große Rolle in der zukünftigen Energiegewinnung spielen, da das Potenzial einfach riesig ist und man bereits jetzt größere Energiemengen nutzen kann, als bei einigen anderen erneuerbaren Energien.
Vor allem im Bereich der Beheizung wird sich die Erdwärme als neuer Standard verbreiten, da sie umweltfreundlich und kostengünstig zugleich ist.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: Tülay15
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