Es gibt ein paar Energiequellen, die hier auf der Erde „kostenlos“ sind, nämlich Wind, Sonne, Wasserkraft und Erdwärme. Menschen nutzen seit Jahrtausenden Wasserkraft und Wind, und wir werden ziemlich gut darin, die Kraft der Sonne zu nutzen. Aber mit Geothermie nutzen wir die Wärme, die tief im Inneren des Planeten erzeugt wird, immer noch nicht fachmännisch.
Die meisten geothermischen Anlagen im kommerziellen Maßstab befinden sich an geologischen Hotspots wie Nordkalifornien und Island. In kleinerem Maßstab haben viele Hausbesitzer flache Brunnen gebohrt oder Schleifen in ihren Höfen zum Heizen und Kühlen vergraben. Aber um das Potenzial der Erdwärme rund um den Globus wirklich freizusetzen und dies profitabel zu tun, brauchen wir neue Wege, um tief in die Tiefe zu bohren und die Wärme der Erde zu gewinnen.
Während die Welt durch eine Energiewende taumelt, sprechen viele Energie-Wolken ausführlich über regelbare Grundlastleistung. Das ist viel Fachjargon. „Dispatchable“ bedeutet, dass Netzbetreiber kurzfristig eine Anlage zur Stromerzeugung anfordern können und diese liefert. Und „Grundlast“ bedeutet Strom, der immer verfügbar ist, egal bei welchem Wetter. Erneuerbare Energien wie Sonne und Wind sind für sich genommen keine Grundlastenergie. Es ist eine andere Geschichte, wenn sie mit Batterien gekoppelt sind, um Strom für den Einsatz zu speichern, wenn der Wind ruhig ist oder die Sonne nicht scheint. Die Kombination aus erneuerbaren Energien und Batterien findet immer häufiger statt, aber Batterien bleiben teuer, und warum nicht mehr Optionen als nur das?
Um das Potenzial der Erdwärme rund um den Globus wirklich freizusetzen und dies profitabel zu tun, brauchen wir neue Wege, um tief in die Tiefe zu bohren und die Wärme der Erde zu gewinnen.
Geothermie wird oft als kohlenstofffreie Quelle für regelbaren Grundlaststrom angepriesen, weshalb sich Energiewonks dafür erwärmen. In einer geothermischen Anlage wird ein Arbeitsmedium, häufig Wasser, in den Untergrund eingespritzt, dort erhitzt, bevor es wieder nach oben gezogen wird, um durch einen Wärmetauscher zu fließen oder eine Turbine anzutreiben.
Die Wärmequelle ist nahezu unbegrenzt. Die Erde erzeugt kontinuierlich etwa 44 Terawatt Wärme, etwa die Hälfte davon stammt aus natürlich vorkommender Radioaktivität. Das sind etwa 385.000 Terawattstunden Energie, die jedes Jahr freigesetzt werden, weit mehr als der weltweite Energieverbrauch im Jahr 2019 knapp 23.000 Terawattstunden. Wenn wir einen Bruchteil der Erdwärme anzapfen könnten, dann hätten wir eine Menge Energie zur Verfügung.
Das Potenzial der Geothermie fällt mit dem drohenden Niedergang der Industrie für fossile Brennstoffe zusammen, der viele Ingenieure veranlasst, ihre Karriere zu überdenken. Zufällig passen viele der für die Öl- und Gasindustrie entwickelten Bohrtechniken gut zu den Anforderungen, die erforderlich sind, um die Geothermie zum Mainstream zu machen.
Es gibt eine Reihe von Start-ups, die versuchen, Geothermie von einer Nischenstromquelle in eine weit verbreitete Energiequelle umzuwandeln. Hier sind fünf, die ich beobachtet habe.
Quaise-Energie
Wenn es eine Auszeichnung für die sexy Geothermie-Technologie gäbe, Quaise-Energie wäre wohl der Gewinner.