Neue Energie von Innen (Geothermie verstehen)

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SIE STEHEN HIER [ ] : SIE NEUE ENERGIE VON INNEN suchen zukunftsweisende Projekte, bei denen sich Ihr Engagement lohnt. wollen damit Erfolg haben. wollen umweltfreundlich und nachhaltig handeln. kennen die Vorteile Erneuerbarer Energien und interessieren sich für Geothermie. VOLLTREFFER! SIE BEWEISEN WEITSICHT. DANN KOMMEN SIE MAL MIT … Hier können Sie nachlesen, wo die Erdwärme herkommt, und warum diese Quelle unerschöpfl ich ist – auch wenn wir sie anzapfen. In den vergangenen drei Jahrzehnten stieg der weltweite Verbrauch an kommerziell genutzter Energie um 70 %. Der Energiekonsum wird sich in 20 Jahren nochmals fast verdoppeln, wenn es beim jetzigen Wachstum der Entwicklungsländer bleibt. Knapper werdende Ressourcen, Kriege und die Folgen des Klimawandels verschärfen die Lage auf dem Energiemarkt. Wie und womit die Energieversorgung der Menschheit im nächsten Jahrhundert bestritten werden soll, stellt eine der großen Fragen des 21. Jahrhunderts dar. Dieser Herausforderung stellen sich Politik und Industrie unter anderem, indem sie vermehrt auf die Entwicklung Erneuerbarer Energiequellen setzen. Die Bundesregierung hat bereits 1991 mit der Einführung des Stromeinspeisungsgesetzes (dem Vorläufer des EEG-Gesetzes) deutliche Impulse gegeben, die der „grünen“ Branche zu einem Aufschwung verhalfen, der bis heute anhält. Doch die Energiegewinnung aus Wind und Sonne ist abhängig von klimatischen und tageszeitlichen Schwankungen. Neben Wasserkraft und Biomasse gibt es nur eine erneuerbare, ständig verfügbare Energie, und die kommt aus dem Inneren der Erde. 2
LOHNENDER BLICK IN DIE TIEFE: WÄRME OHNE ENDE „ M I T D E R V E R W E N D U N G G E O T H E R M I S C H E R E N E R G I E W E R D E N W I R I N D I E L A G E V E R S E T Z T , EINE NACH MENSCHLICHEN MASSSTÄBEN UNENDLICHE RESSOURCE KÜNFTIG SINNVOLL ZU NUTZEN.“ Rainer Baake, Staatssekretär im Bundesumweltministerium DER SCHATZ LIEGT UNS ZU FÜSSEN HEISSE POWER AUS DER TIEFE Über 99 % des Erdballs sind heißer als 1.000 °C. Seit der Zeit, in der sich unser Planet aus dem Staub des Weltalls zusammengebacken hat, fl ießt ein ständiger Wärmestrom aus dem Inneren der Erde an ihre Oberfl äche. Jeden Tag strahlt sie etwa die vierfache Menge der Energie in das Weltall ab, die die Menschheit benötigt. Die Erde wird aber nicht kalt! Denn in ihrer Mitte zerfallen ständig Atome und bei diesem radioaktiven Zerfall entsteht Wärme. Der heiße Kern (siehe Grafi k unten rechts) sorgt damit für einen permanenten Hitzenachschub. Nach menschlichem Ermessen sind die in der Erde generierten Wärmevorräte damit genauso unerschöpfl ich wie die Energie der Sonne. Sich diesen immerwährenden Wärmestrom zunutze machen – das ist die Idee der geothermischen Energiegewinnung. Neben Vulkanen offenbaren Geysire am deutlichsten das heiße Innenleben der Erde – und deren Nutzungspotential: Wo sie sprudeln, hat sich Grundwasser in Hohlräumen der Erdrinde erhitzt und schießt über senkrechte Kanäle an die Erdoberfl äche. Die treibenden Kräfte bei Geysiren sind sogenannte Plumes – heiße Magma-Ströme aus dem tiefen Erdmantel, – die bis zu dessen oberer Grenzschicht aufsteigen und dort tiefe Wasserreservoirs aufheizen können. Plumes und Geysire gibt es nur in Vulkangesteinen. Aber die Erde heizt auch anderswo das Grundwasser auf: Die Erdwärme nimmt durchnittlich pro 100 m Tiefe um 3 °C zu. Je tiefer das Gestein liegt, desto heißer ist es also – und, wenn vorhanden, das umgebende Wasser. An vielen Orten der Erde sprudelt es als Thermalquelle von selbst an die Oberfl äche. Doch wenn man an die große Hitze heran will, muss man am richtigen Ort tiefe Löcher bohren. DIMENSIONEN DER ERDE Wo die Hitze herkommt Die Erde lässt sich in drei Schalen einteilen: die Erdkruste, den Erdmantel und den Erdkern. Der innere Kern der Erde erstreckt sich zwischen 5.100 und 6.300 km unter der Erdoberfl äche. Hier herrscht ein Druck von bis zu vier Millionen Bar und eine Höllentemperatur von 4.000° bis circa 4.500 °C – ähnlich der Temperatur der dunklen Flecken an der Sonnenoberfl äche. Die Erdkruste mit ihren Ozeanen und Kontinenten bildet, zusammen mit dem festen Teil des Erdmantels, die Lithosphäre. Die dünne Schicht, auf der wir leben, schwimmt – zersplittert in riesige Platten – auf der „Fließschicht“ des plastischen Erdmantels herum. Die ozeanische Kruste ist teilweise nur 5 bis 10 km dick, während die kontinentale zwischen 30 und 60 km misst. Dort, wo sie als Gebirgsmassiv am höchsten aufragt, taucht sie durch ihr Eigengewicht auch am tiefsten ein. Angetrieben durch fl üssiges Magma im Erdmantel sind die Platten ständig in Bewegung – wenn auch sehr langsam. An Orten, wo die Platten aneinanderstoßen, kann es ungemütlich und sehr heiß werden! Erdbeben und Vulkanausbrüche erschüttern die Welt, wenn die schweren Gesteinsmassen sich (a) voneinander wegbewegen (z.B. ostafrikanische Riftzone), (b) untereinander wegtauchen (z.B. Anden, Südamerika) oder sich aneinanderreiben, wie es beispielsweise bei der San-Andreas-Verwerfung in Kalifornien geschieht. 3
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