Geothermie
Unter Geothermie versteht man die Nutzung der natürlichen Erdwärme zur Erzeugung von Energie. Wahlweise kann hier sowohl unmittelbar die geförderte Wärme zum Heizen und zur Wassererwärmung genutzt werden, als auch zur Stromerzeugung. Unterschieden wird hierbei zwischen oberflächennaher und tiefer Geothermie.
Das Potential von Wärme im Erdinnern stammt teilweise noch von Prozessen aus der Erdentstehungszeit, teilweise aus radioaktiven Zerfallsprozessen im Inneren der Erde. Die geschätzte Temperatur im Erdkern beträgt zwischen 4.500 und 6.500 Grad Celsius, wobei 99% der gesamten Erde eine Temperatur von mehr als 1.000 Grad Celsius haben.
Das Ansteigen der Temperatur mit größerer Tiefe ist stark von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten abhängig. So gibt es Regionen, in denen die Temperatur in geringer Tiefe bereits auf mehrere hundert Grad ansteigt.
Weiterhin spielt das Vorkommen so genannter Enthalpie-Lagerstätten eine wesentliche Rolle bei der Energiegewinnung aus geothermischen Prozessen. Man versteht unter solchen Lagerstätten Regionen, die aufgrund besonderer Gegebenheiten, wie etwa Vulkantätigkeit, von der Normalität eines Gebietes abweichende Temperaturen hervorbringen. Unterschieden wird nach Hoch- und Niedrig-Enthalpie Lagerstätten, je nach den jeweils erreichten Temperaturen.
Gehen diese thermischen Eigenschaften mit dem natürlichen Fließen von Wasser einher, das zum Wärmeausstausch genutzt werden kann, so erfolgt die Energiegewinnung vergleichsweise einfach. Handelt es sich um Gebiete ohne natürliche Fluide, so können künstlich Flüssigkeiten zum Wärmeaustausch eingebracht werden.
Oberflächennahe Geothermie basiert auf der Tatsache, dass schon wenige Meter unter der Erdoberfläche zumeist eine Temperatursituation angetroffen wird, die unabhängig von jahreszeitlichen Effekten und Sonneneinstrahlung eine konstante Wärme aufweist. In einer Bohrtiefe zwischen 5 und 10 Metern stößt man auf ein Temperaturniveau, das der mittleren Jahrestemperatur der jeweiligen Region entspricht.
Im Falle der tiefen Geothermie ist man hingegen auf Bohrungen von teilweise 2.000 bis 3.000 Metern angewiesen, um hier auf Temperaturen zu stoßen, die eine effiziente Energiegewinnung erlauben.
Mit derzeit ca. 130.000 Anlagen zur Energiegewinnung aus geothermischen Quellen, ist der Ausbau dieser Methode in Deutschland bereits recht weit fortgeschritten. Über die Nutzung von Erwärme zum Betrieb von Heizungen oder zur Erwärmung von Wasser hinaus, werden seit 2004 auf geothermische Kraftwerke zur Stromerzeugung eingesetzt.
Nach menschlichem Ermessen sind die geothermischen Quellen unerschöpflich und erfüllen damit die Kriterien für regenerative Energien. Die aktuelle Problematik besteht derzeit jedoch noch in den unverhältnismäßig hohen Kosten des Anlagenbaus, wogegen die Energie selber kostenlos ist. Bei den derzeitigen Verbraucherpreise für Strom kann die Geothermie noch nicht wirtschaftlich zur teilweisen Deckung des Energiebedarfs eingesetzt werden. Dies wird sich aber im Laufe der Zeit und mit fortschreitender Amortisierung entsprechender Anlagen schnell ändern.
Ein bekanntes Risiko der Nutzung dieser Energieform besteht in der Möglichkeit, dass es infolge von Bohrungen verstärkt zu Erdstößen und Erdbeben kommen kann.