Nach kanadischem Vorbild entstand in Bayern eine moderne Geothermie-Anlage, die als unterirdischer Energiebunker fungiert. Die Verfahren dahinter könnten eine Lösung sein, um erneuerbare Energie zur Erzeugung grünen Stroms zu nutzen. Bisher scheiterte der Ausbau vor allem an dem hohen Aufwand zur Errichtung der Systeme. Das könnte dank neuster Innovationen aus Kanada jedoch vorbei sein.
Unterirdischer Energiebunker: Geothermie als Lösung der Energieprobleme
Der voranschreitende Klimawandel hat international viele kluge Köpfe auf die Suche nach alternativen Energiegewinnungsverfahren gebracht. Obwohl bereits viele Technologien weiterentwickelt worden, stehen viele vor dem Problem einer Abhängigkeit von äußeren Faktoren. Solarmodule liefern keinen Strom, wenn die Sonne nicht scheint. Im Winter lässt das Sonnenlicht zudem stark nach, sodass du auch tagsüber weniger Energie gewinnen kannst. Windenergie ist weniger abhängig von der Tageszeit, doch auch die Geschwindigkeit der Böen unterliegt starken Schwankungen. Angesichts dessen hat sich das kanadische Unternehmen Eavor der Entwicklung einer neuen Technologie verschrieben, die geothermische Energie nutzt.
Geothermie-Anlagen wie das Vorführmodell in Bayern nutzen die vorhandene Wärme im Erdinneren aus, um einen unterirdischen Energiekreislauf herzustellen. Bisher war die Errichtung solcher Anlagen schwierig, da sie mit der umständlichen Suche nach unterirdischen heißen Quellen und teuren Bohrungen verbunden ist. Vier Kilometer tief müssen Rohrlegungen erfolgen, um die Wärme im Erdinneren nutzen zu können. Dank der neuen Kreislauftechnologie des kanadischen Unternehmens, dem sogenannten Eaver-Loop soll die Energiegewinnung künftig viel einfacher erfolgen. Beim Eaver-Loop handelt es sich um eine Flüssigkeit, die in einem unterirdischen Kreislauf zirkuliert. Die hohen Temperaturen in der Tiefe erhitzen die Flüssigkeit auf natürliche Weise, sodass diese an die Oberfläche gelangt, um zur Wärme- und Stromerzeugung bereitzustehen. Durch die Einfachheit des grundlegenden Verfahrens lässt sich die Technologie nicht nur zuverlässig und beständig nutzen. Sie kann auch beliebig skaliert werden, um in unterschiedlichen Größenordnungen den Energiebedarf von größeren Gebieten zu decken.
Die Fließgeschwindigkeit kontrolliert die Energieerzeugung
Da die Erdwärme im Inneren keineswegs an Tages- oder Jahreszeiten gebunden ist, steht diese Energie uns unabhängig von Schwankungen auf der Oberfläche zur Verfügung. Theoretisch ließe sich damit also zu jeder Tages- und Nachtzeit Strom oder Wärme erzeugen. Bei Bedarf kann das System auch als Energiespeicher genutzt werden. Indem das System die Fließgeschwindigkeit seiner Flüssigkeit anpasst oder den Fluss unterbricht, lässt sich die Menge der erzeugten Energie anpassen oder aufbewahren. Es muss lediglich genügend Flüssigkeit mit der Wärme in der Tiefe aufgeladen werden, damit diese zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann. Die Anlage lässt sich somit nicht nur zur direkten Erzeugung von Strom und Wärme nutzen, sondern ebenso zur Energiespeicherung, um Spitzenzeiten oder Schwankungen zu kompensieren.
Die Umwandlung von Wärme zu Strom geschieht im Eavor-Loop durch den Organic Rankine Cycle (ORC) des Mitsubishi Heavy Industries (MHI)-Konzernunternehmens Turboden. Das System zeichnet sich vor allem durch seine Flexibilität in der Anwendung aus, da damit sowohl elektrische als auch thermische Energie erzeugt werden kann. Sie kommt auch in anderen Systemen zum Einsatz, die Erdwärme, Erdgas oder industrielle Abgase dafür verwenden. Die Anlage in Geretsried besitzt eine elektrische Leistung von knapp 8,2 Megawatt sowie eine thermische Leistung von 64 Megawatt. 8,2 Megawatt sind dabei genug, um knapp 32.000 Haushalte in der Region mit Strom zu versorgen.
Die thermische Energie könnte man in Form von Fernwärme für Haushalte bereitstellen, um so das Fernwärmenetz auszubauen. Da der Eavor-Loop im Gegensatz zur herkömmlichen Geothermie nicht auf ein hydrothermisches Reservoir anwiesen ist, kann man die Anlagen fast überall errichten. Dank geringen Flächenbedarfs könnten so ganze Gebiete mit Strom und Wärme versorgt werden, die bisher von Netzen abgeschnitten sind. Trotz der Kosten einer Erstinstallation arbeiten die Anlagen danach wartungsarm, da das Wärmemedium im geschlossenen Kreislauf erhalten bleibt. Die Systeme lohnen sich somit auch aus wirtschaftlicher Sicht.
