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Verein Geothermische Kraftwerke Schweiz

WAS FÜR EIN GEOTHERMISCHES POTENZIAL IST FÜR DIE SCHWEIZ ZU ERHOFFEN?

Eine Studie des PSI im Jahr 2005 hat ergeben, dass das theoretische geothermische Potenzial in der Schweiz in 3 bis 7 km Tiefe mit rund 16 Mio TWh veranschlagt werden kann. Der Gewinnungsfaktor ist hierbei 4% und der Wirkungsgrad hiervon 10%. Es resultieren somit 64‘000 TWhe. Der Stromverbrauch in der Schweiz beträgt pro Jahr 59 TWhe. Gemäss Angaben der AXPO produzieren 2 Kernkraftwerke zusammen rund 17 TWhe pro Jahr. Es resultieren Stromgestehungskosten von 7 bis 15 Rp. pro kWh. Ein Potenzialvergleich mit anderen alternativen Stromerzeugern wie Kleinwasserkraftwerken, Biogas, feste Biomasse, Wind und Fotovoltaik nach 2050 zeigt, dass das geothermische Potenzial mit Abstand die höchste Stromproduktion erzeugen könnte (rund 18 TWhe pro Jahr). Dieses Potenzial ist jedoch heute technisch noch nicht gesichert. Die Geothermie liefert jedoch im Gegensatz zu allen anderen alternativen Stromerzeugern Bandenergie.

Wärmestromkarte der Nordschweiz*. Für die Darstellung der geothermischen Wärmeflüsse der Nordschweiz standen Temperaturmessungen von 59 Bohrungen (160 bis 5'448 m) zur Verfügung. Quelle: NAGRA Technische Berichte (NTB) 02-03, 2002; Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) 35/99

Verschiedene nationale Forschungsprogramme führten vor über 30 Jahren zur Entdeckung der Wärmefluss-Anomalie* im Städtedreieck Koblenz – Baden – Bad Zurzach. Dort beträgt der Wärmestrom teilweise über 130 mW/m2. Dieser Wert liegt damit etwa 60 % über dem mittleren Schweizer Wärmestrom von 80 mW/m2. Bei der Erstellung der Tiefen-EWS Oftringen wurde 2007/2008 ein überraschend hoher Wärmestrom von 142 mW/m2 gemessen (NAB Arbeitsbericht, 2008). Möglicherweise befinden sich noch weitere unentdeckte Wärmeanomalien im Schweizer Untergrund. Genau diese Gebiete mit besonders hohen Wärmeflüssen können für eine zukünftige geothermische Nutzung von besonderem Interesse sein. Karte (Geothermal Map of Switzerland) verändert nach Medici & Rybach, 1995.


*Wärmestromdichte / Wärmeflussdichte

Die Erdkruste ist sehr heterogen aufgebaut. Unter den Kontinenten ist sie deutlich dicker als unter Ozeanen. Die Kontinente bestehen an ihrer Basis aus kristallinem Grundgebirge (Granit, Gneis), der Ozeanboden aus basaltischen Gesteinen (Basalt, Grabbro). Aus den Dicke- und Materialunterschieden resultieren sehr unterschiedliche Wärmeproduktionsraten. So kann die Wärmeproduktion in Granit 20 mal so gross wie in einem Gabbro sein.

An der Erdoberfläche wird die geförderte Wärmeenergie als Wärmestromdichte gemessen. In der Geothermie wird die in einer bestimmten Zeit übertragene Wärmemenge für eine bekannte Fläche betrachtet. Physikalisch ergibt sich damit eine definierte thermische Leistung je Flächeneinheit in W/m² bzw. mW/m².

Der Energiefluss setzt sich aus dem konstanten Wärmestrom vom Erdkern und Erdmantel sowie einem variablen (weil gesteinsabhängigen) Wärmestrom aus der Erdkruste zusammen. Damit ist die Erdwärme in jedem Falle regenerativ.

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