Erneuerbare Energien

• 1 | Welche regenerativen Energiequellen gibt es?
• 2 | Wasserkraft
• 3 | Windenergie
• 4 | Sonnenenergie
• 5 | Biomasse
• 6 | Erdwärme
• 7 | Solarthermie

Die geothermische Energieerzeugung macht sich die im oberen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme zunutze. Trotz erster Pioniere steht die Erdwärme als Energieträger der Erneuerbaren Energien noch am Anfang. Die Zukunftserwartungen sind gigantisch.

Die regenerative Energiequelle kann sowohl direkt zum Heizen und Kühlen als auch zur Erzeugung von Strom genutzt werden. Die Nutzung der Erdwärme bietet enorme Potenziale für den Klimaschutz und trägt zur sicheren Energieversorgung bei. Vor dem Hintergrund des EU-Ziels, den Anteil erneuerbarer Energien am Energieverbrauch bis 2020 auf 20 Prozent zu erhöhen, ist der Ausbau von Erdwärmekraftwerken unverzichtbar.

Die Geothermiebranche wächst beständig, wie die Anzahl der Genehmigungen für Geothermiekraftwerke zeigt. Derzeit sind in Deutschland viele Projekte in der Planung. Zahlreiche Geothermiekraftwerke werden als Demonstrationsvorhaben vom Bundesumweltministerium gefördert.

Die derzeit größten geothermischen Stromproduzenten sind Italien, die USA, die Philippinen, Indonesien und Mexico. In Deutschland steht die Stromproduktion aus Erdwärme noch am Anfang, wohingegen die geothermische Nutzung von Wärme hier bereits eine feste Größe bildet: Jährlich werden rund 2.000 Gigawattstunden Wärme aus geothermischen Anlagen erzeugt.

Hintergrundwissen zu Geothermie und Wärmepumpen

In manchen Gebieten ist das Wasser unter der Erde so heiß, dass die Wärme direkt der Gebäudeheizung und Warmwasserzubereitung dienen kann. Dies nutzt insbesondere Island aus. In einigen Ländern wird sogar Strom mit Hilfe heißen Wasserdampfes gewonnen.

Erste Kraftwerke sollen in den kommenden Jahren auch Strom ohne unterirdische Wasserlagerstätten produzieren (Hot-Dry-Rock-Technik). Dabei wird kühles Wasser in dem unterirdischen heißen Gestein verdampft und der Dampf anschließend über Turbinen geleitet, die Strom erzeugen.

In Deutschland sind vor allem Wärmepumpen installiert. Sie arbeiten genau entgegengesetzt wie ein Kühlschrank und geben Wärme ins Haus ab. In der Regel bestehen sie aus drei Kreisläufen. Der erste Kreislauf bringt im Winter zwei Grad warmes Wasser von der Oberfläche in eine Tiefe von 80 bis 150 Meter. Dort herrscht eine Temperatur von 7 bis 10 Grad Celsius und erwärmt das Wasser. Es gelangt in die Wärmepumpe, wo ein Kältemittel in einem zweiten Kreislauf genau bei diesen Temperaturen verdampft.

Mit Hilfe von elektrischem Strom wird dieser Dampf in der Wärmepumpe verdichtet und erwärmt sich, ähnlich wie Luft in einer Luftpumpe. Er gibt dann Wärme an einen dritten Kreislauf für die Fußbodenheizung ab. Das Kältemittel gelangt über ein Ventil wieder an den Beginn des Kreislaufs zurück. Die Wärmepumpe arbeitet Experten zufolge besonders effektiv bei Temperaturen von 35 bis 40 Grad Celsius in der Heizung.