Technologie

Am Anfang der Lernkurve

Obwohl seit 1970 experimentiert und in Pilotversuchen getestet, steht die petrothermale Geothermie am Anfang der Lernkurve.

Um rentabel Strom erzeugen zu können, sind derzeit Temperaturen von mehr als 120° C nötig. Bohrungen müssen daher tief in die Erde vordringen. Doch mit grösserer Tiefe wird auch das Gestein kompakter und weniger durchlässig. Damit das tiefe kristalline Gestein als «Durchlauferhitzer» funktioniert, muss es aufgebrochen werden. Das geschieht so: Über eine erste Bohrung wird Wasser mit grossem Druck in den Untergrund gepresst. Dieses Wasser reisst neue Risse auf und erweitert bestehende. Bei diesem Vorgang kann es Erschütterungen geben.

Über eine sogenannte Injektionsbohrung wird kaltes Wasser in den Untergrund gepumpt. Dieses Wasser fliesst durch die Risse und erhitzt sich dabei. Über eine zweite Bohrung wird das heisse Wasser wieder nach oben gepumpt. Dort gibt es seine Wärme über einen Wärmetauscher ab. Die so gewonnene Wärme treibt eine Turbine zur Stromproduktion an. Die restliche Wärme kann in ein Fernwärmenetz eingespiesen werden. Nach der Nutzung wird das erkaltete Wasser erneut in die Tiefe gepumpt, wo es sich wieder im heissen Gestein erwärmt. Der Kreislauf ist geschlossen.

Um genügend heisses Wasser erzeugen zu können, braucht es in der Tiefe «aufgebrochens» Gestein im Volumen von etwa 2.5 Kubikkilometern. Die technische Herausforderung liegt darin, einen funktionierenden Wärmetauscher ohne Erdbeben schaffen zu können. In der Schweiz wird dazu intensiv geforscht, zum Beispiel an einem eigens dafür geschaffenen Kompetenzzentrum an der ETH Zürich.

Geothermie-Technologien auf der Lernkurve

Quelle: GEOTHERMIE.CH

• ETH Zürich (SCCER-SoE)