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Energiegewinnung in Erdwärme-Kraftwerken

Aus Dampf Energie machen

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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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Geothermie weltweit
Die Lösung aller Energieprobleme?

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Zum Weiterlesen
Links und Literatur

Zum Innern hin wird's immer wärmer
Ursprung der Erdwärme

Magmaströme sorgen für Unruhe
Geothermische Anomalien

Lavaseen, Aquiferen und Hot Dry Rocks
Geothermische Lagerstätten

Erste Nutzung der Erdwärme
Lardarello - Das weltweit erste Erdwärme-Kraftwerk

Wie man die Wärme aus der Erde holt
Gewinnung der Wärme

Aus Dampf Energie machen
Energiegewinnung in Erdwärme-Kraftwerken

Warmes Wasser - nicht nur für die Heizung
Direkte Nutzung der hydrothermalen Energie

Auch "Kälte" kann zu Wärme werden
Nutzung der oberflächennahen Geothermie

Kühl oder warm mit Geothermie
Weitere Nutzungsmöglichkeit der oberflächennahen Geothermie

Mit Geothermie in die Zukunft?
Energiebedarf - Energieressourcen

Mehr als genug
Weltweites Potential der Geothermie

Geothermie - Auch bei uns?
Geothermische Energie in Deutschland

Geothermie - die umweltfreundliche Energie?
Wie nachhaltig sind geothermische Kraftwerke?

Keine Fördermittel für neue Forschungsprojekte
Sparpolitik der Bundesregierung

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