Energie aus der Tiefe

Unter unseren Füßen gibt es eine saubere und unerschöpfliche Energiequelle – die Erdwärme. Angezapft wird sie künftig im rheinland-pfälzischen Offenbach. Dort übernimmt Siemens die Planung für Deutschlands größtes Geothermie-Kraftwerk. Die Anlage des Unternehmens HotRock ist auf fünf Megawatt Leistung ausgelegt und kann rund 20.000 Haushalte mit Strom versorgen. Ein Kohlekraftwerk gleicher Leistung würde rund 23.000 Tonnen Kohlendioxid im Jahr ausstoßen. Eine erste Förderbohrung soll im Dezember 2004 abgeschlossen sein.

Zur Energieerzeugung wird das Kalina-Prinzip verwendet, das auch in geologisch weniger aktiven Regionen einen hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Wärme in Elektrizität verspricht. Das macht Geothermie auch in Mitteleuropa wirtschaftlich. In Deutschland fördert die Bundesregierung Erdwärme mit bis zu 15 Cent pro Kilowattstunde.

Bei herkömmlichen Geothermie-Kraftwerken wird Wasser aus heißen Schichten aus der Tiefe gefördert. Wenn es als Dampf austritt, kann damit direkt eine Turbine betrieben werden, die Strom erzeugt. Anschließend wird das Wasser wieder in die Erde zurückgepumpt. Praktikabel ist das vor allem in geologisch aktiven Gebieten wie Island oder Italien. In Ländern mit weniger „heißen“ Regionen, funktioniert dieser Kreislauf nur bedingt – dort ist das Wasser aus der Tiefe kälter. Hier können Erdwärmekraftwerke, die nach dem Kalina-Prinzip arbeiten, Abhilfe schaffen: Das Thermalwasser wird in einen Wärmetauscher geleitet und verdampft dort ein Wasser-Ammoniak-Gemisch. Dieses Gemisch hat einen viel niedrigeren Siedepunkt als Wasser und kann daher im Vergleich zu anderen Arbeitsmedien wie z. B. organischen Flüssigkeiten mehr Wärme aufnehmen. Der Dampf des Ammoniak-Mix treibt dann einen Generator an, kondensiert und fließt zurück in den Wärmetauscher. Emissionen entstehen dabei nicht.

Für das Geothermie-Kraftwerk in Offenbach wird knapp drei Kilometer tief gebohrt. Dort soll das Wasser eine Temperatur von rund 150 Grad Celsius haben. Ein ähnliches Projekt läuft in Unterhaching bei München. Hier ergab jüngst eine Probebohrung in 3350 Metern Tiefe 122 Grad heißes Wasser.