WEBVTT NOTE Podcast: Forschergeist Episode: FG063 Geothermie Publishing Date: 2018-10-12T20:49:49+02:00 Podcast URL: https://forschergeist.de Episode URL: https://forschergeist.de/podcast/fg063-geothermie/ 00:00:42.401 --> 00:00:48.000 Hallo und herzlich Willkommen zu Forschergeist, dem Podcast des Stifterverbands für die deutsche Wissenschaft. 00:00:48.001 --> 00:00:56.600 Mein Name ist Tim Pritlove und ich begrüße alle hier zur 63. Ausgabe unserer Gesprächsreihe über Wissenschaft, wissenschaftliche Forschung 00:00:56.601 --> 00:01:01.100 und was wir mit dieser alles so tolles anfangen können. 00:01:01.101 --> 00:01:07.800 Und heute geht es auch sehr in die Tiefe im wahrsten Sinne des Wortes. 00:01:07.801 --> 00:01:15.100 Wir wollen mal eintauchen in die Erdkruste und schauen, was man da alles so schönes heraus gewinnen. 00:01:15.101 --> 00:01:16.800 Vor allem nämlich Wärme. 00:01:16.801 --> 00:01:24.100 Sprich, wir reden über Geothermie und dafür begrüße ich meinen Gesprächspartner heute, nämlich Ingo Sass, schönen guten Tag. 00:01:24.101 --> 00:01:26.200 Guten Tag Herr Pritlove. 00:01:26.201 --> 00:01:28.300 Herr Sass, Sie sind ja Geologe. 00:01:28.301 --> 00:01:29.400 Ja, Diplomgeologe. 00:01:29.401 --> 00:01:33.800 Diplomgeologe, das ist toll. 00:01:33.801 --> 00:01:35.500 Aber auch nicht nur. 00:01:35.501 --> 00:01:37.500 Auch ein bisschen Ingenieur. 00:01:37.501 --> 00:01:41.300 Ein bisschen Ingenieur, war da nicht noch was mit Paläontologie auch noch? 00:01:41.301 --> 00:01:46.100 Ja, Paläontologie gehört auch zu meinem Berufsabschluss, den es heute gar nicht mehr gibt, 00:01:46.101 --> 00:01:50.600 den Diplomgeologen und Paläontologen oder Paläontologin gibt es nicht mehr. 00:01:50.601 --> 00:01:52.500 Also in der Diplomvariante? 00:01:52.501 --> 00:01:54.100 Auch nicht in der Mastervariante. 00:01:54.101 --> 00:01:55.600 Oh wirklich? Warum das denn nicht? 00:01:55.601 --> 00:01:59.400 Weil man hat mittlerweile eine andere Struktur in den Geowissenschaften. 00:01:59.401 --> 00:02:06.200 Man kann also angewandte Geowissenschaften studieren, das machen auch unsere Studenten in Darmstadt oder Studierenden in Darmstadt. 00:02:06.201 --> 00:02:16.500 Und man kann Geowissenschaften eher grundständig studieren und eher in diesen Bereichen ist da mit die Paläontologie stärker vertreten. 00:02:16.501 --> 00:02:18.700 Okay. 00:02:18.701 --> 00:02:22.700 Außerdem hat die Bedeutung der Paläontologie sich etwas reduziert in den letzten Jahren 00:02:22.701 --> 00:02:29.000 und ich würde sagen, in den Geowissenschaften sind die meisten Anwendungen in der Mikropaläontologie. 00:02:29.001 --> 00:02:33.300 Das können wir in Darmstadt aber nicht. 00:02:33.301 --> 00:02:36.300 Das heißt, das ist eher jetzt so ein bisschen als Hobby übrig geblieben, kann man das sagen? 00:02:36.301 --> 00:02:38.900 Ab und zu nochmal einen Dinosaurier ausgraben oder so? 00:02:38.901 --> 00:02:41.600 Ach, mir hat das nie gefallen, auch als Student nicht. 00:02:41.601 --> 00:02:47.500 Und mein Werdegang ist eben so, ich habe in Hamburg studiert und habe dann festgestellt, 00:02:47.501 --> 00:02:54.100 im Hauptstudium musst du da einen Paläontologieschein machen, der bestand aus 300 Zeichnungen von wirbellosen Tieren. 00:02:54.101 --> 00:02:59.200 Ich bin jetzt Linkshänder und nicht überbegabt, was das betrifft und ich habe mich dann entschlossen, 00:02:59.201 --> 00:03:05.100 weil ich sowieso angewandte Geologie studieren wollte und Hydrogeologie, dass ich nach Karlsruhe gehe. 00:03:05.101 --> 00:03:08.000 Da war die Paläontologie im Grundstudium abgehakt. 00:03:08.001 --> 00:03:17.800 Und so bin ich einer der wenigen Geologen/Paläontologen meines Jahrgangs, der fast frei von Paläontologie zu seinem Berufsabschluss gekommen ist. 00:03:17.801 --> 00:03:22.200 Also ich verorte da schon eine gewisse Begeisterung für das andere Thema. 00:03:22.201 --> 00:03:28.400 Wie kommt man denn überhaupt drauf, Geologie sich so zu erarbeiten und dann studieren zu wollen? 00:03:28.401 --> 00:03:34.300 Unsere typischen Studierenden wissen das nicht, was sie wollen, die Mehrheit, wenn sie beginnen. 00:03:34.301 --> 00:03:41.400 Für mich selbst war es anders, ich habe eine Journalistenausbildung hinter mir 00:03:41.401 --> 00:03:46.800 und wollte damals, das war die Zeit, als Geo und National Geographic und so weiter boomten, 00:03:46.801 --> 00:03:51.600 ich wollte das damals machen und ich habe mir dann überlegt, ich will Wissenschaftsredakteur werden 00:03:51.601 --> 00:03:57.800 und dann habe ich mir zum Studieren eine Naturwissenschaft ausgesucht, die ein breites Portfolio hat. 00:03:57.801 --> 00:04:05.300 Also von der Biologie eben bis zur Physik und wo man überall hineinschnuppern kann und das habe ich dann begonnen. 00:04:05.301 --> 00:04:08.600 Und nach Hamburg bin ich gegangen, weil das war die erste Uni, die mir zusagte. 00:04:08.601 --> 00:04:13.300 Damals war die Zeit, da gab es überall einen hohen Numerus Clausus und man wusste nicht, 00:04:13.301 --> 00:04:15.500 wo man dann wirklich landen würde. 00:04:15.501 --> 00:04:19.100 Also die Ihnen zusagte im Sinne von, wo Sie eine Zusage bekommen haben? 00:04:19.101 --> 00:04:20.700 Und nicht, weil die Ihnen zusagte, weil sie Ihnen gefiel? 00:04:20.701 --> 00:04:24.900 Die waren die ersten, die sagten, ja komm zum Studieren, dann dachte ich, okay, bevor was anbrennt, gehst du lieber dahin. 00:04:24.901 --> 00:04:29.900 Ja okay. Na gut, ist ja nicht die schlechteste Wahl, nach Hamburg zu gehen. 00:04:29.901 --> 00:04:35.100 Und das wurde dann aber nichts mit der journalistischen Tätigkeit? 00:04:35.101 --> 00:04:40.800 Ich habe ein Doppelstudium begonnen und habe dann nach zwei Wochen gemerkt, das geht schief. 00:04:40.801 --> 00:04:49.800 Ich habe also noch Publizistik studiert und merkte sofort, mal abgesehen davon, dass die Studienpläne natürlich nicht gut zueinander passten, 00:04:49.801 --> 00:04:53.200 dass mich das auch in kürzester Zeit überfordern würde. 00:04:53.201 --> 00:04:56.000 Und außerdem war ich gezwungen, dann sehr sehr stark zu arbeiten in meinem Studium, 00:04:56.001 --> 00:05:03.600 weil ich doch durch die Schule vielleicht nicht so richtig auf ein naturwissenschaftliches Studium vorbereitet war 00:05:03.601 --> 00:05:07.600 und aber diese Arbeiterei hat mich so tief in das Fach geführt, dass ich eigentlich nach einem Semester wusste, 00:05:07.601 --> 00:05:10.400 das ist es, dabei bleibst du. 00:05:10.401 --> 00:05:15.200 Okay. Und dann war es auch Liebe auf den ersten Blick? 00:05:15.201 --> 00:05:17.700 Na auf den zweiten würde ich sagen, aber dann schon sehr stark. 00:05:17.701 --> 00:05:20.400 Und da habe ich auch gemerkt, wie wichtig einzelne Professoren sind. 00:05:20.401 --> 00:05:28.500 Ich erinnere mich an einen fantastischen Professor, Professor Wong, der mit uns Mathematik für Geowissenschaftler machte. 00:05:28.501 --> 00:05:34.200 Und das Mathe war schon ein bisschen ein feindliches Thema für uns damals 00:05:34.201 --> 00:05:43.500 und der hat uns die Dinge aber so nahegebracht, an praktischen geowissenschaftlichen Fragestellungen hat man schwierigste, wirklich schwierigste Nüsse zu knacken gehabt. 00:05:43.501 --> 00:05:49.800 Und das haben wir gemeinsam getan so im – wie soll ich sagen – im Studierendenkollektiv 00:05:49.801 --> 00:05:56.900 und hatten dann noch den entsprechenden Erfolg und das war ganz entscheidend für die Motivation für den Rest meines Studiums. 00:05:56.901 --> 00:06:01.000 Das dann auch in Hamburg beendet wurde? 00:06:01.001 --> 00:06:06.900 Nein, ich bin dann nach dem Vordiplom nach Karlsruhe gegangen. 00:06:06.901 --> 00:06:09.300 Weil es da schöner ist und wärmer? 00:06:09.301 --> 00:06:15.600 Würde ich nicht unbedingt sagen, aber in Karlsruhe konnte man damals eben angewandte Geologie vertiefen 00:06:15.601 --> 00:06:22.500 und da Hydrogeologie und damals waren dort sehr exponierte Professoren dabei. 00:06:22.501 --> 00:06:28.000 Außerdem war damals ein Geothermie-Projekt gerade in aller Munde. 00:06:28.001 --> 00:06:39.000 Eben der erste Versuch, die Bohrungen in Bruchsal energetisch zu nutzen und das hat mich dann veranlasst, nach Karlsruhe zu gehen. 00:06:39.001 --> 00:06:49.700 Weil im Grundstudium hatte ich Island durchquert zu Fuß und dort die damals beginnende Geothermie-Industrie mir selbst angeguckt in Island 00:06:49.701 --> 00:06:55.300 und für mich die Entscheidung getroffen, das ist es, was du machen willst. 00:06:55.301 --> 00:07:00.100 In Island ist es dann auch noch auf eine Professur mal für Sie hinausgelaufen? 00:07:00.101 --> 00:07:01.100 Ja, das war dann später. 00:07:01.101 --> 00:07:09.000 Das war dann eine Gastprofessur im Rahmen eines Programmes Renewable Energy Science, 00:07:09.001 --> 00:07:16.800 das wurde für einige Jahre von den Universitäten Reykjavik und Akureyri aufgelegt mit starker Industriebeteiligung 00:07:16.801 --> 00:07:23.400 und dort konnten internationale Studenten in Trimestern ihren Master machen. 00:07:23.401 --> 00:07:33.600 Und da durfte ich halt mitwirken und mit Lehre machen und das war schon sehr interessant und sehr wichtig. 00:07:33.601 --> 00:07:41.200 Und das zeigt auch, das Programm war meiner Meinung nach auch sehr richtig, weil es die Interdisziplinarität des Faches halt reflektiert. 00:07:41.201 --> 00:07:50.700 Es ist, wenn man Geothermie vertieft als Teil der erneuerbaren Energien Wissenschaften, sage ich mal und nicht so sehr als Teil der Geowissenschaften, 00:07:50.701 --> 00:08:00.200 dann hat man sehr starke Bezüge in die Ingenieurwissenschaften und möglicherweise auch starke Bezüge in andere Bereiche. 00:08:00.201 --> 00:08:06.300 Ich meine, Geothermie ist ja auch in aller Munde mit rechtlichen Fragen und Genehmigungsfragen etc. pp. 00:08:06.301 --> 00:08:16.200 Und dieses Konzept der School of Renewable Energy Science, auch in der Verschneidung mit anderen Arbeitsgebieten in den erneuerbaren Energien, 00:08:16.201 --> 00:08:20.200 hat meiner Meinung nach ein sehr sehr zukunftsweisendes Konzept gehabt. 00:08:20.201 --> 00:08:31.800 Und ich würde das schon hervorragend finden, wenn wir so etwas in Deutschland hinbekämen. 00:08:31.801 --> 00:08:36.000 Island ist ja so ein bisschen wie das Mekka für Geothermiker oder? 00:08:36.001 --> 00:08:37.200 Ist doch ein schönes Land. 00:08:37.201 --> 00:08:41.000 Ja, ich war noch nicht da, aber es dampft ja ganz ordentlich aus der Erde. 00:08:41.001 --> 00:08:45.900 Ja natürlich, Island liegt ja auf dem mittelozeanischen mittelatlantischen Rücken und darunter ist ein Hotspot, 00:08:45.901 --> 00:08:51.100 also eine Wärmeanomalie und das Ganze führt eben dazu, dass sich die Kruste über den Meeresspiegel erhebt 00:08:51.101 --> 00:08:53.300 und mit vielen Vulkanen dann auch entsprechend warm ist. 00:08:53.301 --> 00:08:55.700 Das heißt, mehr Geothermie als in Island geht eigentlich gar nicht? 00:08:55.701 --> 00:08:56.300 Geht eigentlich nicht. 00:08:56.301 --> 00:08:58.200 Weil wenn es zu viel wird, wird es ja auch gefährlich. 00:08:58.201 --> 00:09:02.300 So ein Vulkanausbruch ist ja nicht unbedingt geeignet für eine dauerhafte technische Anlage. 00:09:02.301 --> 00:09:03.400 Gibt es da aber auch. 00:09:03.401 --> 00:09:04.500 Gibt es auch, ja. 00:09:04.501 --> 00:09:07.300 Aber dann auf der anderen Seite, da wo nicht so viele Leute wohnen. 00:09:07.301 --> 00:09:14.600 Ja. Also in Island hat man eher das Problem, dass man mit der technischen Erschließung nicht zu nahe an die gefährlichen Zonen ran darf. 00:09:14.601 --> 00:09:18.500 Und in Deutschland haben wir eher das Problem, dass wir die möglichst warmen Zonen aufsuchen müssen. 00:09:18.501 --> 00:09:21.900 Was ist denn so die geothermische Nutzungsrealität in Island? 00:09:21.901 --> 00:09:28.600 Man hört ja immer viel davon, dass das ein oder andere damit beheizt wird, aber welche Dimensionen hat das, wie weit geht das? 00:09:28.601 --> 00:09:33.100 Ahja jetzt erwischen Sie mich natürlich nicht so ganz auf dem richtigen Fuß. 00:09:33.101 --> 00:09:41.000 Meiner Kenntnis nach sind in Island 80% des Energiebedarfs wird über erneuerbare Quellen gedeckt 00:09:41.001 --> 00:09:46.100 und ungefähr pari ist der Anteil Wasserkraft und Geothermie. 00:09:46.101 --> 00:09:54.600 Und man hat natürlich enorme Stromüberschüsse in Island, vom Potenzial her allemal, aber auch von der technischen Nutzung 00:09:54.601 --> 00:10:00.400 und das führt eben dazu, dass man zum Beispiel Aluminium-Schmelzwerke versucht in Island anzusiedeln, 00:10:00.401 --> 00:10:05.000 weil das ist ein sehr stromintensiver Prozess, der … 00:10:05.001 --> 00:10:13.000 … der da ganz gut durchgeführt werden kann, weil da verbraucht man dann sozusagen keine Energie, 00:10:13.001 --> 00:10:15.100 die woanders falsch gewonnen worden wäre. 00:10:15.101 --> 00:10:22.400 Ja, also der Strom wird halt in großen Mengen gebraucht für Aluminium-/Erzaufbereitung und das tut man dann in Island. 00:10:22.401 --> 00:10:28.900 Steht stark in der Kritik, hat ökologisch nicht nur Vorteile. 00:10:28.901 --> 00:10:35.600 Man muss sich natürlich auch fragen, ob es sinnvoll ist, zum Beispiel australische Bauxite um die Welt zu fahren, 00:10:35.601 --> 00:10:44.300 um sie in Island aufzuschmelzen, das Rohaluminium zu gewinnen und dann diese Rohkörper dann wieder woanders hinzufahren und weiter zu verhütten und zu verarbeiten. 00:10:44.301 --> 00:10:52.900 Und der Punkt steht auch stark in der Kritik, weil eigentlich die sekundäre Produktion in Island nicht angesiedelt ist. 00:10:52.901 --> 00:11:03.500 Also es ist rein der Teil, der viel Strom bedarf, der wird in Island realisiert und der Rest in anderen Ländern, zum Beispiel auch in Deutschland und so weiter. 00:11:03.501 --> 00:11:10.000 Aber davon abgesehen kann man davon ausgehen, alles was beheizt wird in Island, kommt aus der Erde? 00:11:10.001 --> 00:11:20.900 Ja, Reykjavik hat Straßenheizung, also Verzicht auf Streusalz, durch geothermische Quellen nicht überall, aber doch in signifikanten Bereichen. 00:11:20.901 --> 00:11:26.900 Und wenn Sie mal nach Island fahren, also das, was sicherlich zur Kultur gehört dort, ist Thermalbaden. 00:11:26.901 --> 00:11:37.400 Sie werden keinen größeren Weiler in Island finden mit mehr als 100 Einwohnern, der nicht über ein Thermalbad mit den schönen Hotspots verfügt. 00:11:37.401 --> 00:11:47.000 Und wenn Sie da dann bei 39-41/42 Grad so im Nieselregen draußen sitzen und in die Landschaft schauen, dann ist das schon was ganz besonderes. 00:11:47.001 --> 00:11:50.400 Straßenheizung klingt auch toll. 00:11:50.401 --> 00:12:01.400 Ja, jetzt stehen wir ja vor großen Herausforderungen. 00:12:01.401 --> 00:12:18.900 Durch den Klimawandel stellen sich viele Fragen, wie man denn Energie gewinnen soll und hatten hier auch schon vor einigen Ausgaben ein Gespräch mit Volker Quaschning hier 00:12:18.901 --> 00:12:27.100 von der Universität hier in Berlin, der sehr eindringlich dargestellt hat, wieviel Nachholbedarf doch hier noch ist. 00:12:27.101 --> 00:12:36.700 Und auch herausgestellt hat, dass eben auch sehr viel Energie, die wir so überhaupt verbrauchen, in Heizungen geht, also in die Wärmeerzeugung. 00:12:36.701 --> 00:12:41.000 Dass das eigentlich so das größte Problem darstellt. 00:12:41.001 --> 00:12:49.100 Jetzt gibt es ja durchaus auch so Fernwärmesysteme, auch hier in Berlin hier und da, aber die kommen ja nicht aus der Erde. 00:12:49.101 --> 00:13:02.900 Welchen Beitrag kann denn die Wärme der Erde überhaupt leisten, wenn sie nicht so direkt an so einem Hotspot angelagert ist wie in Island? 00:13:02.901 --> 00:13:09.500 Welches Potenzial steckt da drin, wie tief muss man überhaupt rein in die Erde, um was davon zu haben? 00:13:09.501 --> 00:13:20.000 Also um die Antwort kurz zu halten, die natürlich sehr sehr lang sein kann und ich halte eine zweisemestrige Vorlesung zu dem Thema, 00:13:20.001 --> 00:13:34.700 kann man schon sagen, wenn wir technisch spindisieren und wenn wir uns mal lösen von regulativen Zwängen, von anderen einschränkenden Bedingungen, 00:13:34.701 --> 00:13:45.700 von ökonomischen Fragestellungen, dann ist es vom Potenzial her so, dass wir einen Großteil der infrastrukturell bedingten Energieversorgung mit geothermischen Quellen beheizen könnten 00:13:45.701 --> 00:13:50.100 oder aus geothermischer Speicherung versorgen können. 00:13:50.101 --> 00:13:52.600 Das gilt besonders für den urbanen Raum. 00:13:52.601 --> 00:14:07.600 Und der Wärmeverbrauch in Deutschland ist so, man kann das so als Faustregel sagen, ungefähr 50-60% des Gesamtenergieverbrauchs ist Gebäudewärme. 00:14:07.601 --> 00:14:21.300 Das heißt also, der Beitrag zu dem, was wir als Energiewende bezeichnen, könnte in geothermischen Größenordnungen sehr sehr groß sein. 00:14:21.301 --> 00:14:23.100 Aber ab wann wird es denn sozusagen nutzbar? 00:14:23.101 --> 00:14:34.200 Wieviele Zentimeter oder Meter oder Kilometer müssen wir denn in die Erde vordringen, bis sozusagen diese dort vorherrschende Wärme für uns hilfreich wird? 00:14:34.201 --> 00:14:46.200 Also die meisten Leute kennen ja so Erdwärmekollektoren, da verlegt man dann so Wärmeaustauscherschläuche in seinem Garten in einer Tiefe von 1,20-1,50 Meter 00:14:46.201 --> 00:14:52.000 und da kann man in Verbindung mit einer Wärmepumpe natürlich schon sehr viel Primärenergie einsparen. 00:14:52.001 --> 00:15:08.400 Vor allem man kann eben bis zum absoluten Nullpunkt theoretisch, das ist Minus 273,15 Grad Celsius, also 0 Kelvin, kann man natürlich einem Gegenstand oder einer Flüssigkeit Wärme entziehen. 00:15:08.401 --> 00:15:17.200 Das wird natürlich mit zunehmender Abkühlung immer ineffizienter und deshalb streben wir danach, in der Geothermie eine möglichst hohe Quelltemperatur zu erschließen. 00:15:17.201 --> 00:15:19.100 Deshalb baut man auch tief. 00:15:19.101 --> 00:15:22.400 Aber was bedeutet denn das 1,20 Meter? 00:15:22.401 --> 00:15:24.000 Was macht man denn da konkret? 00:15:24.001 --> 00:15:26.000 Pumpt man da Wasser in die Erde rein? 00:15:26.001 --> 00:15:31.900 Ja, man nimmt … also das ist schon etwas spezielles. 00:15:31.901 --> 00:15:40.400 Also man braucht im Prinzip Sickerwasser, also man kann so ein System nicht unter einem Gebäude oder unter einer versiegelten Fläche realisieren, 00:15:40.401 --> 00:15:45.800 weil das Sickerwasser bringt einem natürlich zum Beispiel die sommerliche Wärme transportiert es in den Untergrund. 00:15:45.801 --> 00:15:54.200 Sie kennen das, wenn Sie auf einem heißen Strand sind und Sie barfuß ins rettende Wasser laufen müssen und Sie auf einmal merken, 00:15:54.201 --> 00:16:04.100 ich verbrenne mir die Füße oder meinen, Sie verbrennen sich die Füße, dann liegt das natürlich daran, dass dieser fast trockene Sand unheimlich stark aufgeheizt wird an der Oberfläche, 00:16:04.101 --> 00:16:09.400 aber sobald sie fünf Zentimeter mit dem Fuß abschieben, merken Sie schon, es wird angenehm kühl. 00:16:09.401 --> 00:16:10.700 So verhält man sich ja auch am Strand. 00:16:10.701 --> 00:16:14.700 Das liegt eben daran, dass da kein Wasser ist, dass diese Wärme transportiert. 00:16:14.701 --> 00:16:24.500 Sobald es da jetzt regnet, es Sickerwasser gibt oder eben die Dünung rüberstreicht, wird diese Energie in den Untergrund transportiert. 00:16:24.501 --> 00:16:33.800 Und das funktioniert natürlich überall dort, wo die Sonne scheint und wo der Boden eben die nötige Permeabilität hat, um Wasser versickern zu lassen. 00:16:33.801 --> 00:16:43.400 Und deshalb, also in offenen Flächen kann man dann Schläuche verlegen, durch die Schläuche lässt man ein, wir sagen, Wärmetauschermedium fließen. 00:16:43.401 --> 00:16:57.900 Also in der Regel ist das Wasser mit einem Frostschutzzusatz und dann kann man über diese Wärmetauscherrohre diese „sommerlich versickerte Wärme“ im Winter entziehen. 00:16:57.901 --> 00:17:05.400 Das heißt, wir reden hier eigentlich gar nicht von einer Wärme der Erde selber, sondern eigentlich einer Wärme, 00:17:05.401 --> 00:17:11.700 die von oben durch die Sonne über das Wasser in diesen Boden abtaucht? 00:17:11.701 --> 00:17:20.700 Ja, also die oberflächennahe Geothermie, wie wir sagen, ist sowieso im wesentlichen nichts anderes als eingespeicherte Solarthermie, also natürlich eingespeicherte Solarthermie. 00:17:20.701 --> 00:17:31.000 Also wir haben den terrestrischen Wärmestrom, das sind, wenn es hochkommt, in Deutschland also 100 Milliwatt pro Quadratmeter, das was von unten kommt, 00:17:31.001 --> 00:17:38.800 da können wir später drüber reden, wieso das kommt und das, was von oben kommt, ist fast eine Größenordnung mehr. 00:17:38.801 --> 00:17:45.300 Also es kommt viel mehr Sonnenenergie von oben hinein und erwärmt dann eben das Grundwasser und so weiter. 00:17:45.301 --> 00:17:50.900 Das kann man daran festmachen, wenn Sie bohren irgendwo in Deutschland, den obersten Grundwasserleiter anbohren, 00:17:50.901 --> 00:17:56.600 der hat in der Regel die Temperatur, die Sie auch als mittlere Jahreslufttemperatur haben. 00:17:56.601 --> 00:18:01.000 Das heißt, je höher Sie kommen zum Beispiel in den Alpen oder was weiß ich, im Harz oder sonst wo, 00:18:01.001 --> 00:18:06.500 desto geringer ist natürlich die Jahresmitteltemperatur, desto geringer werden auch die Grundwassertemperaturen. 00:18:06.501 --> 00:18:14.100 Und das ist auch der direkte Nachweis, dass diese Kopplung zwischen solarer Wärme und der Untergrunderwärmung besteht. 00:18:14.101 --> 00:18:18.100 Und geothermische technische Systeme machen sich diesen Effekt zunutze. 00:18:18.101 --> 00:18:31.900 Das heißt, wenn wir von Geothermie sprechen, reden wir generell von Wärme im Kontext, dass sie sich in der Erde abspielt und dort Prozessen folgt? 00:18:31.901 --> 00:18:32.800 Ja. 00:18:32.801 --> 00:18:41.100 Nicht unbedingt zwangsläufig die Erde und die von ihr selbst erzeugte Wärme aus dem Inneren? 00:18:41.101 --> 00:18:50.000 Es trifft beides zu. Es gibt ein klar von Sonne und Wetter beeinflussten Teil der oberen Erdkruste, 00:18:50.001 --> 00:18:56.800 das ist der Bereich, den wir so unter dem Begriff oberflächennahe Geothermie dann auch fassen im Wesentlichen 00:18:56.801 --> 00:19:02.800 und natürlich ist mit zunehmender Tiefe nimmt die Effizienz dieser Transportprozesse in die Tiefe auch ab. 00:19:02.801 --> 00:19:08.900 Also das liegt alleine schon daran, dass die Durchlässigkeit der Gesteine mit zunehmendem Druck ab 00:19:08.901 --> 00:19:13.800 und deshalb auch die Sickerbewegung nicht mehr möglich ist, und dann haben Sie eben konduktiven Wärmetransport. 00:19:13.801 --> 00:19:20.200 Der ist wesentlich langsamer und damit auch für technische Systeme eigentlich ineffizienter. 00:19:20.201 --> 00:19:34.100 Und wir haben in der Erdkugel einmal einen großen Wärmespeicher, das ist sogenannte akkretionäre Wärme, das ist die Energie, die aus der Zeit der Erdentstehung gespeichert wurde 00:19:34.101 --> 00:19:43.300 und wir haben natürlich einen großen ständig nachgelieferten Wärmeenergiebeitrag durch den natürlichen radioaktiven Zerfall, 00:19:43.301 --> 00:19:53.200 das sind im Wesentlichen zwei Uranisotope, ein Thoriumisotop und ein Kaliumisotop, das da für den terrestrischen Wärmefluss sorgen. 00:19:53.201 --> 00:19:59.300 Ja, das heißt, das ist jetzt gar nicht mal unbedingt jetzt das Magma der Erde, was von innen alles aufheizt? 00:19:59.301 --> 00:20:01.600 Nein, natürlich nicht. 00:20:01.601 --> 00:20:06.100 Das Magma ist auch nur ein Ausdruck dieser Phänomene. 00:20:06.101 --> 00:20:10.600 Und nicht durch einfach die Beschaffenheit der Erde selber. 00:20:10.601 --> 00:20:15.100 Nein, nein, wir haben ja jetzt Teile in den inneren Schichten der Erde sind ja flüssig 00:20:15.101 --> 00:20:22.000 und das ist natürlich diese akkretionäre Hitzeenergie, die dort gespeichert wurde. 00:20:22.001 --> 00:20:31.700 Der Mond ist halt zum Beispiel zu klein und ist über die Jahrmilliarden abgekühlt und kalt und tot quasi und das ist bei der Erde jetzt noch nicht der Fall. 00:20:31.701 --> 00:20:46.000 Und natürlich gibt die Erde über Vulkanausbrüche und andere natürliche – wie soll ich das sagen – Fehlstellen, zum Beispiel Thermalquellen und ähnliches 00:20:46.001 --> 00:20:50.700 gibt natürlich von dieser Energie Energie in die Atmosphäre ab. 00:20:50.701 --> 00:20:56.400 Und wenn wir keinen Treibhauseffekt haben, dann geht diese Energie auch ins Weltall. 00:20:56.401 --> 00:21:04.200 Und je stärker der Treibhauseffekt ist, desto mehr bleibt diese Energie eben in der Atmosphäre enthalten. 00:21:04.201 --> 00:21:11.500 Das heißt, allein durch die Gravitation der Erde, das sich zusammendrücken der Elemente entsteht keine neue Hitze? 00:21:11.501 --> 00:21:22.500 Nein, die ist also durch … das ist im Wesentlichen der Vorgang, der sich in der Erdentstehung abgespielt hat und dort haben die Druck- und Temperaturverhältnisse geherrscht, 00:21:22.501 --> 00:21:25.300 um eben diesen Zustand einzustellen. 00:21:25.301 --> 00:21:33.400 Der wird jetzt quasi durch den natürlichen radioaktiven Zerfall und durch die bestehenden Druckverhältnisse aufrechterhalten. 00:21:33.401 --> 00:21:42.900 Aber die Erde ist ganz eindeutig auf der abkühlenden Achse, für uns Menschen ist das nicht von Interesse vom Ablauf her, 00:21:42.901 --> 00:21:49.900 also da brauchen wir auch nicht über Generationen sprechen, sondern da müssen wir vielleicht über zigtausende von Generationen sprechen, 00:21:49.901 --> 00:21:59.100 und die Abgabe dieser Energie an die Atmosphäre hängt sehr stark von den Bedingungen der Atmosphäre ab. 00:21:59.101 --> 00:22:06.700 Also es gab Zeiten in der Erdgeschichte, da gab es den Snowball Earth, da war die Erde komplett vergletschert 00:22:06.701 --> 00:22:12.100 und da haben subglaziale Vulkanausbrüche so viel CO2 in die Atmosphäre geschleudert, 00:22:12.101 --> 00:22:22.600 dass sich dann ein Treibhauseffekt bilden konnte und der Treibhauseffekt alleine ist es, der überhaupt Lebenswerte Temperaturen wieder auf der Erde eingestellt hat. 00:22:22.601 --> 00:22:28.500 Und wenn Sie natürlich zu viel Treibhauseffekt machen, dann wird es zu warm, dann wird es wieder nicht lebenswert. 00:22:28.501 --> 00:22:33.500 Wir sind ja im Moment stark bemüht, diesen Zustand auch mal am eigenen Leib zu erleben. 00:22:33.501 --> 00:22:43.000 Okay. Das heißt, im Prinzip sitzen wir auf einer großen Wärmebatterie, die irgendwann auch einfach mal alle sein wird, aber dauert bloß noch eine ganze Weile. 00:22:43.001 --> 00:22:51.800 Ja, also Uran und Thorium haben ja Jahrmillionen an Halbwertzeiten, das heißt, da sind natürlich die Zerfallszeiten alleine schon sehr lang 00:22:51.801 --> 00:22:55.500 und das ist natürlich auf geologischen Skalen misst man das natürlich. 00:22:55.501 --> 00:23:01.400 Aber die Erde ist mitnichten mit einem konstanten Klima ausgestattet. 00:23:01.401 --> 00:23:12.400 Da hat es in der Erdgeschichte schon verschiedene extreme Auswüchse gegeben, ohne anthropogenes CO2. 00:23:12.401 --> 00:23:16.900 Wer hält jetzt länger durch, unsere Sonne oder dieser Wärmespeicher in der Erde? 00:23:16.901 --> 00:23:25.600 Ja, ich habe es jetzt nicht so genau im Kopf, also die Sonne hat, glaube ich, die Perspektive liegt so, ich bin jetzt auch kein Geophysiker, liegt so bei 2,1 Milliarden Jahre noch, dann ist sowieso Schluss. 00:23:25.601 --> 00:23:28.700 Ja. Aber das hält sich dann sozusagen die Waage? 00:23:28.701 --> 00:23:31.700 Das ist für uns beide jetzt nicht so relevant. 00:23:31.701 --> 00:23:41.800 Nein, für uns sowieso nicht, aber Podcasts werden ja auch noch in Millionen Jahren gehört, ja sicherlich und da muss man dann auch schon darauf vorbereitet sein. 00:23:41.801 --> 00:23:51.200 Gut, also wir haben diese Wärme und wir würden sie jetzt gerne nutzen, weil wir das Problem haben, 00:23:51.201 --> 00:24:01.700 dass die ganzen anderen wärmeerzeugenden Systeme, die wir haben, leider zu diesem Klimawandel weiter beitragen. 00:24:01.701 --> 00:24:08.600 Welche Rolle spielt denn so die Geothermie derzeit überhaupt in der Energieerzeugung? 00:24:08.601 --> 00:24:14.100 Ist das nur alles eine theoretische Geschichte und findet im Wesentlichen alles nur in Island statt 00:24:14.101 --> 00:24:24.900 oder haben wir jetzt außer diesen paar Leitungen in der Erde vor Einfamilienhäusern noch irgendwas signifikantes schon in Betrieb? 00:24:24.901 --> 00:24:26.600 Ja, man muss natürlich schauen, wo man hinschaut. 00:24:26.601 --> 00:24:37.700 Wenn man mal den globalen Maßstab nimmt, dann ist natürlich überall dort Geothermie relativ leicht zu erschließen, wo Plattengrenzen sind, 00:24:37.701 --> 00:24:41.600 also wo tektonische Platten aneinander grenzen. 00:24:41.601 --> 00:24:48.100 Das ist natürlich besonders der Fall in diesem Ring of Fire, diesem circumpazifischen Vulkanring, 00:24:48.101 --> 00:25:00.700 das ist alles im Prinzip der Ausdruck einer Plattengrenze und dort gibt es in verschiedenen Ländern zum Teil erhebliche Nutzung der Geothermie durch vor allen Dingen Kraftwerke also Stromerzeugung. 00:25:00.701 --> 00:25:01.500 An welchen Orten ist das zum Beispiel? 00:25:01.501 --> 00:25:04.800 Das ist zum Beispiel in Indonesien da ist das Wachstum sehr stark. 00:25:04.801 --> 00:25:07.400 In Neuseeland ist es sehr stark. 00:25:07.401 --> 00:25:10.800 USA ist immer noch Nummer 1 der geothermische Stromerzeugung. 00:25:10.801 --> 00:25:15.700 Das liegt vor allen Dingen an einem riesigen Thermalfeld in Kalifornien, the Geysirs, 00:25:15.701 --> 00:25:20.500 aber es gibt dort auch diverse andere signifikante Verstromungsnutzung. 00:25:20.501 --> 00:25:28.900 Dann sehr sehr stark am Ausbau interessiert sind also besonders Argentinien und Chile. 00:25:28.901 --> 00:25:37.200 Und in Malaysia tut sich sehr viel, in Mittelamerika gibt es verschiedene Aktivitäten. 00:25:37.201 --> 00:25:44.000 Also es gibt dort wirklich signifikante Beiträge zur Stromerzeugung aus Geothermie, wie auch in Island. 00:25:44.001 --> 00:25:49.000 Und ich habe es gar nicht im Kopf, ich glaube Island ist auch Nummer 4 nur weltweit. 00:25:49.001 --> 00:25:50.500 Ach guck an. 00:25:50.501 --> 00:25:55.600 Aber ich bin jetzt auch wieder, wir erheben die Zahlen nur alle fünf Jahre, also ich weiß jetzt nicht, 00:25:55.601 --> 00:26:03.800 und wir haben den World Geothermal Congress immer zum runden Zehnerjahr und zum Fünfer dazwischen, 00:26:03.801 --> 00:26:09.900 das heißt, der nächste ist zufällig im Reykjavik im Jahr 2020, dann wird es neue Zahlen geben. 00:26:09.901 --> 00:26:10.300 Okay. 00:26:10.301 --> 00:26:20.000 Ja also gut, dann Stromerzeugung begann in Europa aus der Geothermie, das war 1904 in Larderello in der Toskana. 00:26:20.001 --> 00:26:33.300 Gino Riconti hat dort Trockendampf über eine Turbine geleitet und Strom erzeugt und Italien ist neben Island in Europa der wichtigste geothermische Stromerzeuger. 00:26:33.301 --> 00:26:39.200 Eben auch vor allen Dingen durch die Nutzung in Larderello in der Toskana. 00:26:39.201 --> 00:26:40.900 Aber es ist natürlich auch ein Vulkanland. 00:26:40.901 --> 00:26:49.400 Ich meine, der Vesuv und der Etna sind ja allen bekannt oder wenn Sie liparische Inseln, phlegräische Felder, Stromboli nehmen, 00:26:49.401 --> 00:26:55.800 dann weiß fast jeder verbindet natürlich mit diesen Namen auch Vulkanismus und letztendlich … 00:26:55.801 --> 00:26:58.300 Die Erdbeben. 00:26:58.301 --> 00:27:05.000 … passt die Seismizität und die geothermische Nutzung im weitesten Sinne zusammen. 00:27:05.001 --> 00:27:15.600 Und also das wäre der Teil, wo, wir sagen, die Früchte relativ niedrig hängen, wo man mit vergleichsweise flachen Bohrungen Strom erzeugen kann. 00:27:15.601 --> 00:27:22.200 Das ist dann in Mitteleuropa, in Deutschland, in Frankreich, Polen und so weiter schon schwieriger. 00:27:22.201 --> 00:27:28.500 Wir müssen noch erhebliche Bohrtiefen erreichen, um wirtschaftlich verstrombare Temperaturen zu erreichen. 00:27:28.501 --> 00:27:41.000 Und es gibt in Deutschland, ich glaube, wir haben heute aktuell eine installierte elektrische Verstromungsleistung aus Geothermie in Deutschland von 38 Megawatt als Leistung. 00:27:41.001 --> 00:27:46.700 Das macht dann so was bei 25 Gigawattstunden pro Jahr. 00:27:46.701 --> 00:27:53.300 Bleiben wir doch erst mal genau bei diesen Bereichen, Ring of Fire, also sagen wir mal, die Orte, wo es im wahrsten Sinne des Wortes naheliegend ist, 00:27:53.301 --> 00:27:57.000 diese Quellen zu erschließen. 00:27:57.001 --> 00:27:58.500 Was bedeutet denn das? 00:27:58.501 --> 00:28:02.100 Heißt es, dass da einfach die Erde generell wärmer ist? 00:28:02.101 --> 00:28:09.500 Oder wenn man tief bohrt, früher hohe Temperaturen entstehen, mehr zunimmt? 00:28:09.501 --> 00:28:19.200 Was muss man eigentlich sich erschließen oder was wird in diesen Regionen konkret erschlossen mit welcher Technik, um Strom erzeugen zu können? 00:28:19.201 --> 00:28:24.700 Also nur 1% der ist kälter als 100 Grad der Erdmasse. 00:28:24.701 --> 00:28:30.600 Wir laufen also eigentlich auf einer sehr sehr dünnen Kruste, ohne uns die Füße zu verbrennen. 00:28:30.601 --> 00:28:38.900 Natürlich ist diese Kruste dann für menschliche Dimensionen doch noch sehr dick oder mächtig, wie wir sagen. 00:28:38.901 --> 00:28:44.100 Also am mächtigsten, am dicksten ist die Kruste im Himalaya, da ist sie über 80 Kilometer dick 00:28:44.101 --> 00:28:55.500 und dadrunter beginnt dann eine andere geophysikalische Schicht, wo sich das Gestein eben duktil verhält, 00:28:55.501 --> 00:29:02.600 also ein Übergangszustand zwischen schmelzflüssig und fest, spröde. 00:29:02.601 --> 00:29:07.800 Und in Schwächezonen der Erdkruste ist das dann zum Teil erheblich dünner. 00:29:07.801 --> 00:29:12.100 Also wir haben in Deutschland auch eine, das ist der Oberrheingraben. 00:29:12.101 --> 00:29:28.000 Dort sind wir deutlich unter 20 Kilometer Krustenmächtigkeit und da ist natürlich durch diesen Hitzetransport der Asthenosphäre ist natürlich eine geothermische Anomalie vorhanden. 00:29:28.001 --> 00:29:29.800 Was ist das für eine Sphäre? 00:29:29.801 --> 00:29:31.800 Asthenosphäre. 00:29:31.801 --> 00:29:33.300 Die Asthenosphäre, das ist was? 00:29:33.301 --> 00:29:46.500 Das ist der Bereich der Erde, der unter der spröden, starren Erdkruste liegt und sich über duktile Bewegungen eben auch einen konvektiven Energietransport zulässt. 00:29:46.501 --> 00:29:52.400 Also Energie aus der tieferen Erdkruste nach oben transportiert. 00:29:52.401 --> 00:29:56.500 Also konvektiv, konduktiv vielleicht ganz kurz den Exkurs. 00:29:56.501 --> 00:30:03.900 Wenn Sie früher Thermopenscheiben hatten, ich meine, heute ist da ein Edelgas drin, Krypton oder sowas, 00:30:03.901 --> 00:30:08.600 aber früher war das ja im Wesentlichen Luft zwischen zwei Scheiben, dann wirkt die Luft ja isolierend, dämmend. 00:30:08.601 --> 00:30:18.700 Wenn Sie aber Ihren Fön benutzen, dann nutzen Sie Luft zum Energietransport, Sie trocknen damit ja die Haare und das ist sehr effizient. 00:30:18.701 --> 00:30:24.100 Also Konvektion ist, wenn Sie Energie durch Masse transportieren, dadurch dass was fließt, strömt 00:30:24.101 --> 00:30:28.200 und Konduktion ist, wenn Sie Energie durch einen Festkörper transportieren. 00:30:28.201 --> 00:30:36.500 Dann ist das nur noch, dass Moleküle aneinanderstoßen und über diese Aneinanderstoßbewegung die Energie durch einen Festkörper transportieren. 00:30:36.501 --> 00:30:38.800 Und das ist eben der Unterschied in der Erdkruste. 00:30:38.801 --> 00:30:50.900 Der spröde Teil, also der Teil, der brechen kann, der auch beben kann, der kann natürlich nur mit Hilfe von Grundwasser konvektiv Wärme transportieren 00:30:50.901 --> 00:30:57.400 oder eben mit Magma, da kommen wir wieder zum Thema und der Asthenosphärenteil, der kann duktil, 00:30:57.401 --> 00:31:08.700 also über eine Fließbewegung Energie transportieren und damit schafft er viel mehr Energie an die Unterseite dieser spröden Erdplatten heran 00:31:08.701 --> 00:31:17.700 und dort, wo die dünn sind, erst mal treibt es die Bewegung an der Erdplatten und zum anderen dort, wo die dann aus verschiedenen Gründen dünn sind, 00:31:17.701 --> 00:31:25.800 das führt uns jetzt vielleicht zu weit, kann natürlich dann Energie zur Aufschmelzung von Gesteinen führen 00:31:25.801 --> 00:31:30.400 und das sind dann eben Magmakammern und die können sich durch Vulkanismus äußern. 00:31:30.401 --> 00:31:33.400 Und die sind dann eben technisch erreichbar. 00:31:33.401 --> 00:31:39.400 Also man hat schon öfter mal in eine Magmakammer hineingebohrt. 00:31:39.401 --> 00:31:53.500 Also in Island ist das so im Bereich 2010 war das, ja 2010 hat man mit einem Projekt IDDP1, Iceland Deep Drilling Project 1, eben in … 00:31:53.501 --> 00:32:01.600 ich muss es jetzt überlegen, in ca. 2200 Meter basaltisches Magma in die Bohrung bekommen. 00:32:01.601 --> 00:32:08.300 Das ist undramatisch, weil Sie kühlen ja die Bohrung von oben mit Wasser und das Magma verglast dann sofort. 00:32:08.301 --> 00:32:12.100 Aber Sie können natürlich nicht mehr weiter bohren, Sie verlieren natürlich Ihre Bohrung. 00:32:12.101 --> 00:32:17.800 Man kann dann noch verschiedene technische Maßnahmen machen, aber letztendlich ist da ein Erfolg sehr unwahrscheinlich mit heutigen Mitteln. 00:32:17.801 --> 00:32:21.200 Das ist auch das Problem, das wir in der Geothermie haben, 00:32:21.201 --> 00:32:30.000 wir wollen möglichst nah ran, also in der verstromungsorientierten Geothermie, wir wollen möglichst nahe ran an diese geothermischen Anomalien, 00:32:30.001 --> 00:32:34.500 aber nicht so nahe ran, dass es für Mensch und Technik gefährlich wird. 00:32:34.501 --> 00:32:40.700 Und ein Vulkan ist natürlich grundsätzlich mal eine gefährliche Angelegenheit, wenn der aktiv ist 00:32:40.701 --> 00:32:50.200 und welche Unternehmung möchte schon die Investition durch Vulkanausbruch abschreiben? 00:32:50.201 --> 00:32:54.700 Also warum hat dann überhaupt die Magmakammer anbohren wollen? 00:32:54.701 --> 00:32:55.200 Because we can oder? 00:32:55.201 --> 00:32:55.500 Nein, das war nicht gewollt, das ist geschehen. 00:32:55.501 --> 00:32:57.200 Ach so, das war keine Absicht? 00:32:57.201 --> 00:33:08.800 Also das Projekt diente dazu, man wollte eine superkritische Lagerstätte erreichen, also in einen Temperatur- und Druckbereich hineingehen, wo Wasser über dem kritischen Punkt ist, 00:33:08.801 --> 00:33:14.900 also bei Atmosphärenbedingungen bei etwa über 540 Grad Celsius 00:33:14.901 --> 00:33:22.600 und auf diesem Weg dahin hat man halt über, da sind ja Klüfte und Spalten und Störungen im Gebirge, 00:33:22.601 --> 00:33:27.600 über so eine Spalte hat man dann eben den Anschluss an eine Magmakammer erwischt 00:33:27.601 --> 00:33:33.900 und das Magma schoss dann auch folgerichtig hinein und das war es dann. 00:33:33.901 --> 00:33:34.400 Verstehe. 00:33:34.401 --> 00:33:44.900 Also es ist auch eine der Frontlinien der Forschung in der Geothermie zurzeit, dass man eben super heiße, super kritische Reservoire versucht zu erbohren. 00:33:44.901 --> 00:33:46.000 Das heißt… 00:33:46.001 --> 00:33:49.300 oder sagen wir zu verstehen und zu erkunden und … 00:33:49.301 --> 00:34:00.500 Okay, also in Bereichen, wo man diese Asthenosphäre hat, also wo quasi eine hohe Temperatur der Erde sich durch fließendes Gestein, kann man das? 00:34:00.501 --> 00:34:01.600 Ja. 00:34:01.601 --> 00:34:03.100 Also es ist nicht Magma, sondern es bewegt sich langsam. 00:34:03.101 --> 00:34:09.100 Ja natürlich, das ist auch Magma, aber Magma entsteht eigentlich, das ist so, als ob Sie … 00:34:09.101 --> 00:34:16.700 oder anders, Vulkanausbruch, ich mache es plakativer, entsteht so oft nach dem gleichen Prinzip wie, 00:34:16.701 --> 00:34:22.900 das haben Sie schon mal erlebt, wenn Sie in der Küche in eine wirklich heiße Pfanne mit Fett Wasser reingießen, 00:34:22.901 --> 00:34:29.800 dann haben Sie dieses Aufschäumen, kann gefährlich werden, wenn das Fett dann quasi explodiert 00:34:29.801 --> 00:34:36.300 und daran sehen Sie natürlich, dass Wasser einen Schmelzpunkt erniedrigt. 00:34:36.301 --> 00:34:43.400 Und ein reines Gestein ist bei viel höheren Temperaturen erst flüssig als ein Gestein, das Wasser enthält. 00:34:43.401 --> 00:34:53.400 Und so ist die Wechselwirkung, wenn die Temperatur dann von unten aus der Asthenosphäre in die feste Kruste eindringt, dann ist die Wechselwirkung mit dem Wasser extrem wichtig 00:34:53.401 --> 00:35:05.600 und wo ist auch Platz vorhanden, wo so eine Magmakammer sich bilden kann, das sind relativ komplexe gebirgsmechanische Betrachtungen. 00:35:05.601 --> 00:35:14.800 Und so gibt es dann ganz unterschiedlich Typen und Arten von Vulkanen und Magmakammer und von ihrem Verhalten her auch sehr unterschiedlich. 00:35:14.801 --> 00:35:26.400 Zum Beispiel in Island, wenn man da in den Norden geht, dieses Geothermiefeld von Grappa, da hat es mehrjährige Spalteneruptionen gegeben, aber die sind relativ ruhig. 00:35:26.401 --> 00:35:35.500 Das ist dann ein andauernder Vulkanausbruch an einer dieser Spalten eben und da kommt ein basaltisches, ein sehr heißes Magma raus mit relativ wenig Wassergehalt 00:35:35.501 --> 00:35:38.500 und das ist eine relativ ruhige Eruption dann. 00:35:38.501 --> 00:35:42.500 Was in aller Munde wäre, wäre so Mount St. Helens, kennen Sie vielleicht noch? 00:35:42.501 --> 00:35:43.300 Ja, in den USA. 00:35:43.301 --> 00:35:50.800 Kennen wir noch, in den 80er Jahren, da hat es halt bei so einem veritablen Berg den Kopf weggesprengt, 00:35:50.801 --> 00:36:00.000 das war natürlich so eine sehr stark auch wasserbeladene Eruption, die wesentlich explosiver, wesentlich katastrophaler ablaufen. 00:36:00.001 --> 00:36:01.200 Sehr interessanter Fall. 00:36:01.201 --> 00:36:06.500 Nicht nur, weil danach so die Bergkuppe weg war, sondern danach ja auch alles vergiftet war über lange lange Zeit und sich dann in Jahrzehnten danach … 00:36:06.501 --> 00:36:13.800 Ja gut, beim Vulkanausbruch kommen auch zum Teil unangenehme Stoffe mit zur Tagesoberfläche. 00:36:13.801 --> 00:36:15.200 Das ist halt immer ein zweischneidiges Schwert. 00:36:15.201 --> 00:36:22.600 Auf der einen Seite die hohe Fruchtbarkeit von vulkanischen Böden, auf der anderen Seite die sehr gefährlichen und auch lebensfeindlichen Randbedingungen. 00:36:22.601 --> 00:36:30.900 Aber auch ein super Forschungsgebiet, also ich habe so verschiedene Operationen gesehen, die dann halt über lange Zeit dann beobachtet haben, was danach passiert ist. 00:36:30.901 --> 00:36:32.300 Ja, das ist ein Vorteil der Geothermie. 00:36:32.301 --> 00:36:40.000 Wenn man da tätig ist, Sie haben ja immer an Plattengrenzen zu tun und an Plattengrenzen sind die Gebirge und die Gebirge sind die schönsten Orte auf der Welt. 00:36:40.001 --> 00:36:44.400 Alles Genießer sozusagen. 00:36:44.401 --> 00:36:47.700 Okay, also kommen wir zurück zu dieser Anwendung. 00:36:47.701 --> 00:36:58.200 Sprich, in den Gebieten, jetzt waren wir ja bei diesem Ring of Fire, also ein Gebiet, was sich quasi so am Außenrand des Pazifiks entlangschält, 00:36:58.201 --> 00:37:06.800 von Indonesien am asiatischen Festland entlang, über Alaska wieder runter, bis runter nach Chile, 00:37:06.801 --> 00:37:12.100 da ist sozusagen so ein, Hotspot ist jetzt vielleicht nicht die richtige Bezeichnung oder kann man das schon sagen, 00:37:12.101 --> 00:37:15.000 auf jeden Fall, dort sind die Bedingungen gut. 00:37:15.001 --> 00:37:22.700 Sprich, wie weit muss man dann bohren, um auf welche Temperaturen dort zu kommen, ohne jetzt in eine Magmakammer zu bohren? 00:37:22.701 --> 00:37:24.700 Okay, muss ich wieder vom Allgemeinen. 00:37:24.701 --> 00:37:31.500 Also auf kontinentaler Kruste, also die Kruste, die quasi über dem Meeresspiegel heraus guckt, 00:37:31.501 --> 00:37:39.300 haben wir eine durchschnittliche Temperaturzunahme von 3 Grad Celsius pro 100 Meter Tiefenzunahme. 00:37:39.301 --> 00:37:47.800 Und in diesen vulkanischen Gebieten kann das bis auf 20 Grad Celsius pro 100 Meter anwachsen. 00:37:47.801 --> 00:37:53.800 Dieser Gradient ist auch nicht gleichmäßig, der kann also in unterschiedlichen Tiefenabschnitten auch unterschiedliche Werte nehmen. 00:37:53.801 --> 00:38:01.000 Grundwasser ist ja nicht nur etwas, was jetzt zum Beispiel einen Vulkanausbruch provoziert, sondern das wirkt natürlich auch kühlend auf so ein System. 00:38:01.001 --> 00:38:09.600 Wenn Sie viel Regen haben, also zum Beispiel in Neuseeland an der Westküste haben Sie Niederschläge von über 10.000 Millimeter pro Jahr. 00:38:09.601 --> 00:38:14.600 Also hier in Berlin haben wir vielleicht 650 Millimeter pro Jahr. 00:38:14.601 --> 00:38:21.700 Und das führt natürlich zu einem enormen Druck in den Aquiphären, in den Grundwasserleitern. 00:38:21.701 --> 00:38:28.300 Und bei doch relativ großer Nähe zu vulkanischen Vorkommen hat das auch einen enorm kühlenden Effekt. 00:38:28.301 --> 00:38:33.800 Also es kommt ganz darauf an, wie die Situation da im einzelnen gegeben ist, 00:38:33.801 --> 00:38:38.000 aber wir können eben sagen, dass wir aufgrund dieses Gradienten, 00:38:38.001 --> 00:38:47.700 der Grundwasserverhältnisse, der Gesteinsverhältnisse, in so vulkanischen Gebieten bohrt man so 1.500-2.500 Meter Tiefe. 00:38:47.701 --> 00:38:55.400 Das muss man tun, damit man vom Vulkan weg ist, Sie können ja nicht im Vulkan bohren, das kann ja unangenehme Folgen haben, 00:38:55.401 --> 00:39:02.600 also entsteht eben diese Bohrtiefe eigentlich auch aus der Georisikoerwägung heraus. 00:39:02.601 --> 00:39:08.300 Sie müssen ein bisschen weg davon, damit Sie sicher sind und so ist es dann eben normal. 00:39:08.301 --> 00:39:17.000 Und in diesen Tiefen erreicht man in vulkanischen Gebieten dann eben Temperaturen von 180-250 Grad ungefähr, das wäre so die Standardnutzung. 00:39:17.001 --> 00:39:24.900 Und wenn man dann noch einen trockenen Dampf hat, also einen Dampf, der nicht Wasser mitreißt und Wasser in Tröpfchenphase dabei hat, 00:39:24.901 --> 00:39:29.400 das wäre dann Nassdampf, dann hat man einen ganz einfachen Kraftwerksprozess. 00:39:29.401 --> 00:39:33.300 Das ist so, wie man den im Physikunterricht halt in der Schule dann lernt. 00:39:33.301 --> 00:39:34.200 Also ich mache Dampf… 00:39:34.201 --> 00:39:35.000 Wo kommt dieser Dampf jetzt her? 00:39:35.001 --> 00:39:36.900 Aus dieser Bohrung von sich aus? 00:39:36.901 --> 00:39:42.700 Ja ist ja klar, Sie haben natürlich Grundwasser, wassergesättigte Verhältnisse, das ist völlig normal. 00:39:42.701 --> 00:39:52.400 Also wenn Sie in Deutschland Irgendwo, es wird ganz schwierig, in Deutschland 50 Meter tief zu bohren und trockene Verhältnisse zu haben. 00:39:52.401 --> 00:39:56.400 Also die sind dann vielleicht trocken, weil das Gestein so dicht ist, dass kein Wasser nachfließt, 00:39:56.401 --> 00:40:01.000 aber Sie sind da schon unter der Grundwasseroberfläche. 00:40:01.001 --> 00:40:06.400 Und das ist natürlich auch in Indonesien oder ähnlichen Gebieten so oder in Island allemal, 00:40:06.401 --> 00:40:12.500 das heißt, Sie sind da sowieso im wassergesättigten Bereich und dort, wo diese Temperaturen da sind, haben Sie eben Dampf. 00:40:12.501 --> 00:40:19.900 Und die Temperaturen sind so hoch, dass der Dampf trocken ist, also das Wasser 100% in der Dampfphase. 00:40:19.901 --> 00:40:29.500 Und wenn Sie es dann schaffen, diese Bohrung so zu erschließen, dass dieser Dampf rauskommt, das ist zum Beispiel in Larderello in der Historie der Fall gewesen, 00:40:29.501 --> 00:40:34.700 dann haben Sie eben Trockendampf und dann haben Sie ein sogenanntes Single Flash Kraftwerk, 00:40:34.701 --> 00:40:39.700 das heißt, Sie geben den Dampf auf die Turbine und haben Strom, machen Strom daraus. 00:40:39.701 --> 00:40:44.300 So einfach ist es aber in den meisten Geothermieanwendungen eben nicht. 00:40:44.301 --> 00:40:50.600 Also im Prinzip, man braucht wirklich erst mal nur so ein Loch bohren, also ich meine, was heißt Loch bohren? 00:40:50.601 --> 00:40:53.000 Wie groß muss man sich das jetzt vorstellen? 00:40:53.001 --> 00:40:56.100 Wie groß muss so Bohrung sein, damit das alles funktioniert? 00:40:56.101 --> 00:41:02.000 Also wenn Sie auf … also eine Bohrung wird teleskopiert, Sie fangen oben mit einem relativ großen Durchmesser an, 00:41:02.001 --> 00:41:08.800 also ich sage mal, so einen Arm voll und Sie enden dann unten mit einem kleineren Durchmesser. 00:41:08.801 --> 00:41:14.400 Und wenn Sie dort einen Durchmesser haben, durch den so ein Handball durchgeht, dann haben Sie schon einen vernünftigen Bohrdurchmesser unten. 00:41:14.401 --> 00:41:17.500 Okay, und da ist dann was drin? 00:41:17.501 --> 00:41:18.900 Da ist dann zunächst mal nichts drin. 00:41:18.901 --> 00:41:24.500 Und dann müssen wir entscheiden, ist das Gebirge standfest oder ist das Gebirge gebräch, wie wir sagen. 00:41:24.501 --> 00:41:26.100 Also stürzt es ein? 00:41:26.101 --> 00:41:33.800 Wenn es einstürzt, müssen wir ein Filterrohr einsetzen oder wir müssen ein Vollrohr einbauen und das dann von innen nach außen aufperforieren. 00:41:33.801 --> 00:41:36.700 Aber es könnte auch sein, dass man gar kein Rohr drin haben muss? 00:41:36.701 --> 00:41:39.100 Ja, es kommt ganz auf die lokalen Verhältnisse an. 00:41:39.101 --> 00:41:44.500 Das heißt, wenn das so an sich stabil ist, man hat da einfach was rausgefräst, das fällt nicht in sich zusammen, dann kommt da einfach Dampf raus? 00:41:44.501 --> 00:41:46.000 Ja, dann kommt einfach Dampf raus. 00:41:46.001 --> 00:41:50.300 Das ist also jetzt so in Italien zum Beispiel der initiale Fall gewesen. 00:41:50.301 --> 00:41:58.000