Fünfmal besser: Neuer Geothermie-Trick nutzt "überkritisches Wasser"

Geothermische Energie könnte bald fünfmal effizienter werden. Wissen­schaft­ler aus Island und Norwegen arbeiten an Technologien, um möglichst extreme Bedingungen tief in der Erde zu nutzen. Ziel ist es, sogenanntes "über­kri­ti­sches Wasser" zu erreichen.

Geothermie-Trick: 5x mehr Energie aus der Tiefe

Geothermie nutzt die Wärme aus dem Erdinneren zur Energiegewinnung. Bislang trägt sie nur etwa 3 Prozent zur globalen Energieversorgung bei, hauptsächlich wegen hoher Bohrkosten. Um dies zu ändern, arbeitet das Iceland Deep Drilling Project (IDDP) daran, Bohrlöcher für extreme Bedingungen zu entwickeln. Die etwas kontraintuitive Idee, um die Kosten-Nutzen-Rechnung zu verbessern: noch tiefere Bohrungen liefern um ein Vielfaches mehr Energie als konventionelle Methoden.

Die Erschließung dieser Ressource könnte die Geothermie revolutionieren und sie zu einer der effizientesten erneuerbaren Energiequellen machen.

Das Ziel ist es, Tiefen zu erreichen, in denen Wasser einen besonderen Zustand annimmt: Bei über 374 °C und 218-fachem atmosphärischem Druck wird es "überkritisch". In diesem Zustand hat Wasser sowohl Eigenschaften von Flüssigkeit als auch von Gas, was die Energieausbeute drastisch erhöht. Hieu Nguyen Hoang von SINTEF, einer führenden norwegischen Forschungsorganisation, erklärt: "Überkritisches Wasser mit seiner höheren Energiedichte bietet eine einzigartige Möglichkeit zur Stromerzeugung."


Die bisherigen Versuche des IDDP-Projekts lieferten laut Techxplorer wichtige Erkenntnisse, stießen jedoch auch auf Grenzen. Bei der ersten Bohrung wurden Überhitzungsbedingungen erreicht, während die zweite in 4650 Metern Tiefe sogar überkritische Bedingungen erzielte. Beide Bohrungen scheiterten jedoch letztendlich an unzureichenden Verrohrungssystemen, die den extremen Bedingungen in der Tiefe nicht standhielten.

COMPASS für die Zukunft

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wurde das neue COMPASS-Konsortium ins Leben gerufen, das internationale Bemühungen bündelt. Es baut auf den Erfahrungen der bisherigen Probebohrungen und Versuchen auf und zielt darauf ab, robustere Technologien für Tiefbohrungen zu entwickeln.

Aktuell verfolgt man zwei Ansätze: "Mit einem Laser tragen wir eine Schutzschicht auf das Rohr auf, die Korrosion widersteht und dem hohen Druck standhält", erläutert Tèrence Coudert von SINTEF. Zusätzlich nutzt das Projekt ein fortschrittliches Simulationstool namens Casinteg, um die enormen Kräfte im Bohrloch präzise zu berechnen und optimal geeignete Materialien auszuwählen.

Eine begleitende Studie der Norwegian University of Science and Technology zeigt: Diese Innovationen könnten Geothermie zu einer der effizientesten erneuerbaren Energiequellen machen. Das Projekt will die Technologie so weiterentwickeln, dass auch die extremen Bohrlöcher auf über 30 Jahre Lebensdauer kommen.


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