Geothermie ist unbegrenzt verfügbar und nahezu vollständig umweltfreundlich. Die Welt braucht eine solche Ressource für eine nachhaltige Zukunft und um den exponentiell wachsenden Bedarf zu decken. Eine erneuerbare Energiequelle reicht nicht aus. Die Menschheit braucht etwas, das einen guten Temperaturausgleich, eine gute Luftqualität und eine gute Feuchtigkeitskontrolle in Gebäuden erreichen kann, ohne auf fossile Brennstoffe angewiesen zu sein.
Es ist an der Zeit, herauszufinden, was Geothermie zu einer potenziell praktikablen Lösung für die Steigerung des Umweltbewusstseins und der Energieeffizienz auf der Welt macht. Schließlich gilt es, einen ganzen Planeten mit Strom zu versorgen und zu retten.
Wie Geothermie und Energiebedarf zusammenhängen
Geothermieanlagen gewinnen Wärme aus unterirdischen Wasserquellen und geben sie als Dampf ab, der durch Rohre strömt oder Turbinen antreibt. Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen ist Geothermie nicht auf die Sonne angewiesen und daher äußerst zuverlässig. Sie könnte die Erde 17 Milliarden Jahre lang mit Energie versorgen und damit die Sonne überdauern. Zu den verschiedenen Arten gehören:
- Entspannungsdampf: Heißes Wasser gelangt in kalte Tanks und verwandelt sich in Dampf, der Turbinen und Generatoren antreibt.
- Binär: Dieser befindet sich in Gebieten, in denen geothermische Flüssigkeiten niedrigere Temperaturen aufweisen. Pflanzen verwenden eine zusätzliche binäre Flüssigkeit mit einem höheren Siedepunkt als die geothermische Flüssigkeit, die durch einen Wärmetauscher erwärmt wird.
- Trockendampf: Bei dieser Methode wird hydrothermale Flüssigkeit zum Antreiben von Turbinen verwendet und nach der Nutzung wieder dem Geothermiereservoir zugeführt.
Geothermie hat das Potenzial, 8.3 % des weltweiten Strombedarfs zu decken , was 17 % der Weltbevölkerung entspricht. Einige Länder könnten aufgrund geothermischer Hotspots ihren gesamten Energiebedarf aus diesen Quellen decken. Weltweit wächst das Bewusstsein für Geothermie, und ähnliche staatliche Förderprogramme wie für Solarenergie werden in Form von Wärmepumpen für Wohnhäuser angeboten, um eine breite Nutzung zu fördern.
Eine potenzielle Weltbevölkerung von 9.7 Milliarden Menschen im Jahr 2050 und die digitale Transformation der weltweiten Ressourcen könnten den Energiebedarf im Vergleich zu heute verdoppeln. Geothermie wird den zukünftigen globalen Bedarf decken können, wenn die Infrastruktur für die Energieversorgung von landwirtschaftlichen Betrieben bis hin zu Whirlpools ausgebaut wird.
Wie der Energiebedarf von Geothermie profitiert
Die Energiedichte der Geothermie allein genügt, um die Welt von ihrer Nutzung zu überzeugen. Rund 10,000 Meter unter der Erdoberfläche ruht Energie, die 50,000-mal dichter ist als die von Öl und Erdgas.
Eine kluge, umwelt- und kohlenstofforientierte Infrastrukturentwicklung würde zu null Emissionen führen und die Eindämmung der Klimakrise vorantreiben. Bedenken Sie, wie viel umweltfreundlicher die Welt wäre, wenn Energieexperten alle Kraftwerke für fossile Brennstoffe auf Geothermie umrüsten würden. Dies ist möglich und möglicherweise der beste Weg für eine schnelle Umsetzung.
Die geothermische Energieversorgung ist ständig vorhanden und sorgt für eine extrem hohe Grundlastenergie. Sogar Umweltverbündete stellen die Zuverlässigkeit von Windparks in Frage, die inkonsistente Strommengen produzieren.
Geothermiekraftwerke haben eine konstant zuverlässige Leistung und eine Kapazität, die sich zu gut anfühlt, um wahr zu sein. Sie sind weniger anfällig für Umweltstress als Sonne oder Wind und stellen eine Energiequelle dar, für die man sich leichter einsetzen kann.
Das zukünftige Netz wird es brauchen. Geothermie kann den Übergang erleichtern, indem sie die Energieverteilung steuert, während sich das Netz anpasst und von veralteter Technologie auf innovative Technologie umsteigt.
Wie Zukunftsaussichten und aktuelle Initiativen aussehen
Der großflächige Einsatz von Geothermie muss zuverlässiger werden. Experten müssen sich auf Verbesserungen und Forschung konzentrieren, um sie zum Vorzeigebeispiel für grüne Energie zu machen. Insgesamt muss das Verfahren kostengünstiger und effizienter werden. Der Bau eines Geothermiekraftwerks kostet vergleichsweise 5 Millionen Dollar , während Hausbesitzer für eine eigene Anlage zwischen 3,000 und 13,000 Dollar zahlen müssen.
Hinzu kommt das Problem der Korrosion. Durch die hohen Kohlendioxidkonzentrationen bildet sich Kohlensäure, die sich in Geothermiebohrungen und -leitungen ansammelt und die Luftqualität sowie die Feuchtigkeitsregulierung beeinträchtigt. Der Einfluss korrosiver Mineralien reduziert die Effizienz und führt mit der Zeit zu Wartungsproblemen. Korrosionsbeständige Technologien existieren zwar, sind aber nur begrenzt verfügbar und ihre Produktionszeiten sind im Vergleich zum weltweiten Bedarf an Geothermiekraftwerken zur Deckung des Energiebedarfs sehr lang. Bis 2025 sollen voraussichtlich etwa 500 solcher Kraftwerke gebohrt werden .
Binäre Geothermieanlagen helfen Regionen, in denen das Wasser nicht so heiß ist oder die Erdkruste nicht mitspielt. Erweiterte Systeme sind eine weitere Innovation, die die Menschheit erforschen muss, um das Potenzial dieser Energiequelle voll auszuschöpfen. Dabei wird Wasser in die Gebiete geleitet, in denen sich normalerweise Speicherbecken befinden würden, wodurch neues geothermisches Potenzial entsteht. Der Einsatz weiterer solcher Anlagen wird verdeutlichen, wie Engagement und Fortschritt die Geothermie standortunabhängig gemacht haben und weltweite Initiativen wie die folgenden anregen:
- Der globale Geothermie-Entwicklungsplan der Weltbank
- Die Globale Geothermie-Allianz
- Überparteiliches Infrastrukturgesetz und Inflation Reduction Act in den USA
- Der EU-Rechtsrahmen für Geothermie
Kann Geothermie die Luftqualität und Feuchtigkeitskontrolle verbessern?
Geothermie ist eine der leistungsstärksten und zuverlässigsten Formen erneuerbarer Energie. Die Infrastruktur passt sich an, um minimalinvasiv zu werden, und Städte prüfen ihre Rohrsysteme und Turbinen, um mehr an saubere Energie anzuschließen.
Geothermie verbessert den COXNUMX-Fußabdruck, die Energieresilienz, die Luftqualität und die Feuchtigkeitskontrolle und sorgt gleichzeitig dafür, dass das Licht immer an ist. Für sich allein könnte es machbar sein, aber die Welt braucht unzählige grüne Energielösungen für ein robustes, stabiles Netz.