Die Geothermie

Fach Fach

Klasse 13

Autor Eminasazic

Veröffentlicht am 28.09.2018

Schlagwörter

Geothermie

Zusammenfassung

Dieses Referat beschäftigt sich mit dem Thema Geothermie. Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, diese in der Erde durch unterschiedliche Prozesse kontinuierlich Wärme produziert wird und so sich sehr nutzbar macht.

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Erdwärme ist eine der erneuerbaren Energiequellen, die in zunehmendem Maße in der Erde entstehnt. Es ist ein Teil der inneren Energiepotential Planeten, thermischer Energie kann verwendet werden, die sich unter der festen Erdkruste befindet und kontinuierlich hergestellt und in der Mitte der Erde erzeugt wird, bei denen die Temperaturen zwischen 4000 und 7000 C erreicht - etwa gleich der Temperatur auf die Oberflächentemperatur der Sonne.

Im Grunde gibt es eine geothermische Bildung des Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren. Natürlicher Zerfall von radioaktiven Elementen, exotherme chemische Reaktionen, die Kristallisation des geschmolzenen Materials und der Reibung in der Bewegung der Erdplatten, beheizten Wänden - Thermische Energie wird in der Mitte der Erde verschiedenen Prozesse innerhalb des thermo Reaktion kontinuierlich hergestellt.

Die Wärme des Kernkerns bewegt sich an die Oberfläche der Erdkruste. Durch das Gießen von Grundwasser durch erhitzte Stäbe sickert das Wasser bis zu 700 ° C und läuft durch kleine Risse an die Oberfläche. Das Potenzial der Geothermie ist enorm, es beinhaltet 50000 Mal mehr Energie als fossile Energieträger. Es wurde geschätzt, dass die geothermische Energieversorgung die Energiereserven von Kohle, Erdöl, Erdgas und Uran bei weitem übersteigt.

Man geht davon aus, dass die installierte Leistung von 12 MW Geothermie im Jahr 2009 bis 2020 auf fast 21 GW steigen wird, was einer Steigerung von 89% entspricht. Gleichzeitig könnte der Produktionspreis für Strom aus geothermischen Quellen bis 2030 7,3 Cent / kWh betragen, was unter dem prognostizierten Windenergiewert (durchschnittlich 8,1 Cent / kWh) oder der Solarenergie (12,5 Cent / kWh) liegt. KWh).

Geothermische Ressourcen sind in einem breiten Spektrum von Tiefen zu finden, die von flachen bis zu mehreren Kilometern tiefen Wasser- und Dampfreservoiren reichen. Selbst wenige Kilometer unter der Erdoberfläche kann die Temperatur über 250 ° C betragen und im Prinzip steigt sie unabhängig vom Standort alle 30 bis 50 Meter um einen Grad von 90 C an.
Das Geothermiepotential eines bestimmten Gebiets wird durch die geothermische Wärmestromdichte dargestellt, dh die Menge an Erdwärme, die jede Sekunde über eine Fläche von 1 m² vom Erdinneren an ihre Oberfläche gelangt.

Die Durchschnittswerte in Europa liegen bei ca. 60 mW / m², während der Gegenwartswert dieses Wertes deutlich über 100 mW / m² liegt. Ein kleiner Teil des Geothermiepotenzials wird nur in der Fläche von bis zu 10 Kilometern genutzt. Unter dem Gesichtspunkt der Ausbeutung sind am besten geeigneten Gebiete an den Rändern der tektonischen Platten, dh. Bereiche mit hoher vulkanischer und tektonischer Aktivität, dem Bereich, wo die heiße Masse an die Oberfläche unseres Planeten liegt.
Geothermische Energie, in Form von flüssigem oder trockenem Gestein, ist im Erdkorb enthalten: Stängel, Grundwasser, Grundwasserdampf und Magma. Je nach der Umgebung, in der sie sich befindet, wird geothermische Energie als hydrogeothermal, petrogeothermisch und magmogeothermisch bezeichnet. Die Potenziale der Nutzung geothermischer Energie nutzen direkt heißes Wasser, das Funken sprüht oder aus dem Untergrund gepumpt wird, oder indirekt, was die Stromerzeugung impliziert. Gleichzeitig hängt die Wahl der Technologie für die Produktion von Elektrizität von der Art des Reservoirs ab, und die geothermische Flüssigkeitstemperatur ist der Hauptdeterminant.

Hydrogeothermische Energie wird am häufigsten in Form von Vulkanen, Quellen von heißem Wasser und Geysiren gesehen. Nach der Wasserkraft ist es die wichtigste erneuerbare Quelle, sogar ein Vielfaches wichtiger als die Energie des Glases, der Sonne und der Energie des Ozeans. Die meiste verbrauchte Energie hat Temperaturen von weniger als 100ºC (ungefähr 88%) und nur ein kleiner Teil hat eine Temperatur von über 150ºC (ungefähr 3%). Angesammelt in unterirdischen Thermalwässern, deren Temperatur über 10 ° C liegt, erfolgt die Wärmeenergiegewinnung direkt aus der Quelle oder Quelle und kann in Form von Dampf oder heißem Wasser genutzt werden.

Vorteile
Bei der Stromgewinnung nutzen geothermische Stromerzeuger Heißwasser und Dampf von der Erde und abhängig von der Temperatur des Wassers oder des unterirdischen Dampfs wurden verschiedene technologische Verfahren entwickelt. Im Vergleich zu klassischen Kohlekraftwerken unterscheidet sich die Technologie nicht wesentlich von der Art, wie Wasser gewonnen wird. Die Vorteile dieser Energiequelle, zusätzlich zu den Kosten-Nutzen-Verhältnis (geringere Kosten, können Energieeinsparungen bis zu 80% im Vergleich zu fossilen Brennstoffen) und positive Auswirkungen auf die Umwelt - es gibt keine Emission von schädlichen Gasen in die Atmosphäre und die Gleichförmigkeit - stabil, immer verfügbar und dauerhafte Kapazitäten sowie Implementierung in verschiedenen Bereichen und Meilen. Wirtschaftlichkeit in Bezug auf der Erzeugung von Strom in Geothermie-Kraftwerk ist in der Tatsache, dass jedes installierte Megawatt bedeutet weniger strategische Abhängigkeit von importierten Energiequellen, Reduzierung der Investitionen für Energieimporte, erhöht die inländische Produktion und Beschäftigung.

Nachteile
Die Nachteile stellen neben den hohen Anschaffungskosten auch Standorte dar, die nicht für die Nutzung und damit für die Errichtung von Geothermieanlagen geeignet sind (Zustand des Standortes, Tiefe, Temperatur etc.). Petrochemische Energie ist in trockenen Stümpfen enthalten, die kein freies Grundwasser enthalten. Während die Energie in höheren Tiefen viel höher ist, sind die heutigen technologischen Möglichkeiten der Ausbeutung auf Bohrtiefen von bis zu 10 km begrenzt. In jüngster Zeit hat die kommerzielle Stromerzeugung aus Kraftwerken, die feuerverzinkten Stahl verwenden, begonnen, wo die Temperatur der Wand größer höher als 100 ° C sein sollte.

Die Geothermie eignet sich am besten zur Erreichung von Zielen im Zusammenhang mit der Nutzung erneuerbarer Energiequellen im Hinblick auf den Umweltschutz und die Reduzierung von Schadgasemissionen. Daher ist die einzige erneuerbare Energiequelle in mehreren europäischen Ländern gesetzlich verpflichtet, neue Gebäude zu heizen.