Die Geothermik und Geothermie betrachtet das Temperaturfeld und die thermischen Prozesse im Untergrund. Dabei sind zeitlich konstante und zeitlich veränderliche Vorgänge sowie die gesteinsphysikalischen Parameter Wärme- und Temperaturleitfähigkeit von Interesse. Zu den Forschungsschwerpunkten zählen globale Prozesse wie der Wärmefluss aus dem Erdinneren gegen die Erdoberfläche (Bohrlochgeophysik) als auch die Lokalisation von lokalen bodennahen (meist künstliche) Störungsquellen (Umweltgeophysik).
Geothermik und Geothermie beschreiben die Nutzung von Wärmeenergie, die aus dem Inneren der Erde stammt. Diese Energieform basiert auf der geothermischen Wärme, die durch den Zerfall radioaktiver Elemente und die Restwärme aus der Erdformation entsteht. Sie bietet eine umweltfreundliche und nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen.
Was ist Geothermie?
Sie bezieht sich auf die Nutzung der Erdwärme zur Energiegewinnung. Dabei unterscheidet man zwischen tiefer Geothermie und oberflächennaher Geothermie:
- Tiefe Geothermie: Energiegewinnung aus tiefen Erdschichten, oft durch die Erzeugung von Strom oder Fernwärme.
- Oberflächennahe Geothermie: Nutzung der Erdtemperatur für Heiz- oder Kühlsysteme, etwa mit Wärmepumpen.
Die Temperatur nimmt im Durchschnitt um 3 Grad Celsius pro 100 Meter Tiefe zu, was die Nutzung in unterschiedlichen Tiefen ermöglicht.
Geothermik: Wissenschaft hinter der Erdwärme
Geothermik ist der wissenschaftliche Bereich, der die geophysikalischen und geologischen Prozesse untersucht, die die Erdwärme erzeugen und beeinflussen. Dazu gehören Studien zur Wärmeleitung, den Eigenschaften von Gesteinen und den natürlichen geothermischen Gradienten.
Anwendungsbereiche der Geothermie
- Energieerzeugung: Geothermische Kraftwerke produzieren Strom durch das Erhitzen von Wasser, das Dampf erzeugt und Turbinen antreibt.
- Heizen und Kühlen: Geothermische Systeme sind ideal für Wohn- und Gewerbeimmobilien, da sie kosteneffizient und umweltfreundlich sind.
- Industrieprozesse: Erdwärme wird auch für Trocknungsprozesse und zur Beheizung von Gewächshäusern genutzt.
Vorteile
- Nachhaltig: Geothermische Energie ist nahezu unerschöpflich.
- Klimafreundlich: Minimale CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen.
- Zuverlässig: Unabhängig von Wetterbedingungen.
Bekannte Projekte und Standorte
In Ländern wie Island, Neuseeland und Deutschland wird Geothermie intensiv genutzt. Städte wie München streben an, ihre Fernwärmeversorgung vollständig umzustellen.
Sie ist eine vielversprechende Technologie für die Energiewende. Sie verbindet Nachhaltigkeit mit Effizienz und bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten in einer Zeit, in der umweltfreundliche Lösungen mehr denn je gefragt sind.