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Aus Dampf Energie machen

Energiegewinnung in Erdwärme-Kraftwerken

Bei der Umwandlung der Erdwärme in Energie sind je nach Temperatur der erschlossenen Wärmequelle verschiedene Techniken notwendig.

„Dry Steam“ Verfahren

Bei der Nutzung von Dampfvorkommen kann der Wasserdampf direkt die Turbinen des Dampfkraftwerkes antreiben. Da die Drücke und Temperaturen niedriger sind als bei konventionellen Dampfkraftwerken, sind spezielle Turbinen notwendig, deren Kosten höher, deren Wirkungsgrade aber geringer sind.

Bisher gibt es nur drei Stellen, an denen Stromerzeugung aus Heißdampfreservoirs stattfindet: Larderello/Italien, „The Geysers“/USA und Matsukawa/Japan.

„Flash steam“ Verfahren

Wird bei Heißwasser-Reservoirs mit Temperaturen über 100°C der Druck erniedrigt, so wird ein Teil des überhitzten Wassers gasförmig. Der Wasserdampf wird abgetrennt und zur Stromerzeugung in Dampfkraftwerken verwendet. Dieser Prozess der Druckerniedrigung mit darauf folgender Dampffreisetzung wird zwei- oder mehrfach wiederholt („double“ oder „multi-flashing“-Methode), um möglichst hohe Wirkungsgrade zu erzielen.

In fast allen bestehenden Anlagen wird nur der abgetrennte Dampf und nicht das Heißwasser zur Stromerzeugung verwendet. Mit Hilfe des „Binary cycle“ Verfahrens kann es ebenfalls genutzt werden.

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„Binary cycle“ Verfahren

Wenn die Temperatur des Wassers nicht hoch genug ist, um Dampfturbinen direkt anzutreiben, werden Wärmetauscher verwendet. Dort wird die Wärme des Wassers auf Substanzen übertragen, die bei niedrigeren Temperaturen sieden und sich leichter verflüchtigen als Wasser, beispielsweise Frigen/Freon (Fluorchlorkohlenwasserstoffe mit Siedepunkten zwischen 50°C und -40°C) oder Isobutan (Kohlenwasserstoff, Siedepunkt -11,7°C). Das entstehende Gas kann nun eine Dampfturbine antreiben, sodass man schon bei einer Reservoir-Temperatur von 80°C Strom erzeugen kann. Der Wirkungsgrad ist mit ein Prozent allerdings sehr gering.

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Stand: 23.09.1999

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Inhalt des Dossiers

Geothermie weltweit
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