Erneuerbare Energie aus dem Inneren der Erde wird in Polen immer beliebter. Viele Investoren sind sich jedoch noch unsicher, wie solche Kraftwerke funktionieren, wie der Bau des Kraftwerks aussieht und welche Vorteile es bietet. Es lohnt sich auch, die Frage zu beantworten, ob Geothermie wirklich rentabel ist oder ob es besser ist, andere erneuerbare Energiequellen zu wählen.
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Geothermie - Funktionsprinzip und Bau eines Kraftwerks
Geothermie wird aus Wärmeenergie gewonnen, die sich in Gesteinen oder Gewässern in Felsspalten ansammelt. Geothermie wird sehr oft mit Geothermie verwechselt. Der letztere Typ sollte vor allem mit Wärmepumpen in Verbindung gebracht werden, die Wärme auf der Grundlage von Energie erzeugen, die aus Grundwasser, Luft oder Erde gewonnen wird.
Geothermie findet sich in allen Gesteinen, egal wo sie sich befinden. Das einzige Problem kann seine Extraktion sein. Die Luft wird durch die vom Erdkern bis zur Erdkruste eindringende Wärme erwärmt. Daher können wir die Abhängigkeit sehen, dass die Temperatur umso höher ist, je tiefer wir uns ins Erdinnere bewegen.
Geothermische Kraftwerke arbeiten auf Basis des Wasseraustauschs. Warmwasser wird mit Hilfe spezieller Tauchpumpen entnommen. Anschließend wird es zu am Boden befindlichen Wärmetauschern geleitet. Hier durchläuft erneuerbare Energie die sogenannte Sekundärkreislauf. Auf diese Weise wird das Wasser abgekühlt, das dann ins Erdinnere zurückgeführt wird. Geothermie wird hauptsächlich zur Stromerzeugung genutzt. Dafür gibt es Kraftwerke, die eine geothermische Energiequelle nutzen, die sich durch eine Temperatur von 100 Grad Celsius auszeichnet.
Derzeit gibt es Ein- und Zwei-Faktor-Kraftwerke. Ein Einfaktor-Kraftwerk nutzt nur eine Quelle, nämlich erneuerbare Geothermie. Das Funktionsprinzip eines Einfaktorkraftwerks basiert auf der Verwendung von Dampf oder Wasser. Der Bau eines Einfaktorkraftwerks hängt von der Art der Lagerstätte ab. Wird Dampf aus dem Erdinneren gewonnen, arbeitet das Kraftwerk auf Basis einer Turbine. Wenn das Funktionsprinzip eines Kraftwerks auf der Wasserentnahme beruht, ist der Expander das Schlüsselelement. Diese Konstruktion des Kraftwerks lässt das Wasser verdampfen, das schließlich gasförmig zum Kondensator gelangt.
Ein Zwei-Faktor-Kraftwerk ist eine Lösung, die aus zwei Zyklen besteht. Das Funktionsprinzip eines solchen Kraftwerks wurde oben etwas beschrieben. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Bau eines Zwei-Faktor-Geothermiekraftwerks komplizierter ist. Denn Kraftwerke dieser Art arbeiten beispielsweise nach dem vergleichenden Kalina-Zyklus. Das Funktionsprinzip basiert auf der Übertragung von Wärme auf den zweiten Kreislauf. Es ist erwähnenswert, dass Geothermie aus dem Inneren der Erde nicht die einzige Energiequelle ist. Auch andere Quellen werden hier am häufigsten genutzt, während Geothermie aus viel tieferen Schichten gewonnen wird.
Kraftwerke aus dem Erdinneren in Polen
Geothermie wird in Polen immer beliebter. Die thermische Energie wurde in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts völlig zufällig bei der Erkundung von Ölfeldern entdeckt. Der erste geothermische Brunnen wurde in Bańska Niżna gegraben, der heute ein geothermisches Kraftwerk beherbergt. Es wird geschätzt, dass erneuerbare Energie aus dem Inneren der Erde fast den gesamten Bedarf an thermischer Energie in Polen decken könnte.
Allerdings ist zu bedenken, dass thermische Energie viel schwieriger zu gewinnen ist. Daher ist die Geothermie, die auf der Energiegewinnung mit Hilfe von Wärmepumpen basiert, sehr beliebt. Interessanterweise ist die erneuerbare Wärmeenergie in Polen im Oktober am effektivsten, wenn die Bodentemperatur höher ist als während der Ferienzeit. Wenn Sie weitere Informationen suchen, überprüfen Sie auch dieser Artikel über Geothermie in Polen und in der Welt.
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Geothermiekraftwerk - Vor- und Nachteile
Wie jede erneuerbare Energie hat auch Energie aus dem Erdinneren Vor- und Nachteile. Bei Vorteilen erwähnen wir zunächst:
- Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle – Geothermiekraftwerke arbeiten mit erneuerbarer Energie, die aus dem Erdinneren gewonnen wird. Es geht um unerschöpfliche Wärmeressourcen. Zudem emittiert thermische Energie bei der Erzeugung von Wärme oder Strom keine Schadstoffe, weder in die Luft noch ins Wasser.
- Thermische Energie fügt sich in die Landschaft ein – im Vergleich zu Wärmeerzeugungsarten wie Wasserkraft oder Windenergie ist Geothermie praktisch unsichtbar. Vor allem, wenn dafür eine tiefe Wasserader genutzt wird, genauer gesagt ein Brunnen gegraben wurde, um die Wärmepumpe im Haushalt zu führen.
- Geothermie kann von privaten Investoren genutzt werden – wir wissen bereits, dass ein Brunnen zur Wärmegewinnung aus Grundwasser, Tiefenwasser oder aus dem Erdreich auch auf privaten Baugrundstücken betrieben werden kann. Somit wird die Geothermie für einen privaten Investor zur Hauptquelle der thermischen Energie. Eine solche Vergleichsanwendung wird beispielsweise bei der Wasserkraft nicht nachgewiesen.
- Die Effizienz der Geothermie bleibt das ganze Jahr über praktisch gleich – sowohl Wasserkraft als auch Windenergie hängen von der Intensität der jeweils verfügbaren Ressourcen ab. Im Gegensatz dazu ist die Geothermie das ganze Jahr über praktisch konstant, mit leichten Schwankungen im Jahresverlauf.
Es ist auch gut, sich mit den Nachteilen der Geothermie vertraut zu machen:
- Es ist unrentabel, Geothermie überall zu nutzen - obwohl unter dem Baugrundstück eine Tiefenwasserader verlaufen kann, befindet sie sich in sehr großer Tiefe oder unter einem geologisch schwierigen Profil. Somit ist das Graben von Brunnen unrentabel.
- Hohe Investitionskosten – Geothermie erfordert leider am Anfang noch sehr hohe finanzielle Aufwendungen. Der zu grabende Brunnen sowie die Montage der gesamten Anlage kosten mindestens mehrere Dutzendtausend Zloty. Das teuerste Element ist das Bohren eines geologischen Bohrlochs, wenn die Wärmequelle eine Tiefenwasserader sein soll.
- Möglichkeit der Verlagerung von Lagerstätten - Geothermiekraftwerke arbeiten auf der Grundlage von Lagerstätten, die sich unter der Erde befinden. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Tiefenwasserader ihren Standort ändern kann und die Wärmepumpeninstallation falsch positioniert werden kann. Zum Vergleich: Wasser- und Windenergie sind diesbezüglich zuverlässiger.
Wasser-, Wind-, Solar- und Geothermie sind erneuerbare Energiequellen, die trotz verschiedener Schwächen immer noch viel mehr Vorteile im Vergleich zu nicht erneuerbaren Energiequellen bringen. Der größte Nachteil der Nutzung von Geothermie besteht darin, dass uns die Wasserader oder die Wärmeenergie aus dem Erdinneren nicht zur Verfügung stehen. Dann müssen wir andere erneuerbare Energiequellen nutzen.
