Atomkraftwerk unter der Erde

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Die Bundesregierung förderte Forschungen zur Geothermie mit bisher 15 Millionen Euro, da sich nur bei stärkerer Nutzung der Erdwärme als der heute knapp 0,5 Prozent das anspruchsvolle Ziel halten lasse, bis zum Jahre 2010 den Anteil erneuerbarer Energien auf 12,5 Prozent des Verbrauches zu erhöhen. Schon mit derzeitigen Methoden kann dank der im "Gesetz für den Vorrang erneuerbarer Energien" verankerten Zuschüsse von bis zu 15 Cent pro Kilowattstunde wirtschaftlich Strom aus Erdwärme erzeugt werden.

Je tiefer man bohrt, desto heißer wird es - alle hundert Meter steigt die Temperatur um zwei bis drei Grad. Nicht mit jeder Bohrung jedoch stößt man auch auf Sole führende Schichten, die eine Nutzung der Energie einfach machen. Wegen dieses Risikos muss der Bund mit fünf Millionen Euro Deutschlands größte Tiefenbohrung im bayerischen Unterhaching finanzieren. Dort hofft man, in über 3000 Meter Tiefe auf eine Schicht mit 100 bis 120 Grad Celsius heißem Thermalwasser zu treffen, das spätestens ab 2006 zur Stromerzeugung (3,1 Megawatt) und für Fernwärme (16 Megawatt) genutzt werden soll.

Wie schwer Kostenabschätzungen in der Geologie sind, zeigte sich in Bad Urach, wo nach einem in etwa 4600 Meter Tiefe vermuteten natürlichen Kluftsystem gebohrt wird. Es soll nach dem HDR-Verfahren der Energiegewinnung dienen. Die Bohrung geriet im Mai bei 2800 Meter ins Stocken, weil die 6,5 Millionen Euro des zu 97 Prozent vom Bundesumweltministerium finanzierten Projektes wegen vorzeitiger geologischer Probleme aufgebraucht waren. Nun wurde der Bohrturm abgebaut - bis die fehlenden knapp vier Millionen Euro zusammenkommen. Ein gutes Drittel davon will wiederum der Bund beisteuern, aber auch der Energieversorger EnBW - vertraglich nur für den oberirdischen Teil verantwortlich - ist weiterhin am Projekt interessiert.

Während sich Ernst Huenges und sein Team mit dem Waterfrac-Verfahren unabhängig von natürlichen Klüften oder Sole machen, entstehen weltweit verschiedene Konzepte zur Umsetzung von Wärmeenergie in elektrischen Strom. Favorisiert werden binäre Systeme, bei denen das aus der Produktionsbohrung geförderte Heißwasser seine Energie über einen Wärmeaustauscher abgibt und dann in die Injektionsbohrung gepumpt wird. Am effizientesten, so Huenges, arbeite heute der Kalina-Prozess: Im Wärmeaustauscher wird ein niedrig siedendes Gemisch aus Ammoniak und Wasser eingesetzt. Ein vorerst noch "visionärer Ansatz" hingegen ist der an jede Topologie anpassbare Lineargenerator, bei dem sich der Wärmetauscher am unteren Ende der Bohrung befindet und einen Kolben innerhalb des Bohrloches bewegt.

(entnommen aus Technology Review Nr. 10/2004; das gesamte Heft können Sie hier bestellen) (sma)