Bisher hat die Geothermie in der Slowakei wenig Beachtung gefunden, obwohl die Bedingungen für ihre Nutzung überdurchschnittlich sind. Es muss jedoch zugegeben werden, dass diese Ressource bis vor kurzem nicht immer auf Rosen gebettet war oder irgendwo sonst auf der Welt.

Dies hängt vor allem damit zusammen, dass die Entdeckung geothermischer Ressourcen und die Umsetzung von Projekten eine teure Tätigkeit ist, vor allem aber das Ergebnis nicht zu 100% garantiert werden kann. Kurz gesagt, wir können erst drei oder vier Kilometer tief in den Boden sehen, wenn wir durch ein Bohrloch blicken. Und das erfordert eine Genehmigung, Projektvorbereitung, echte Feldarbeit, also jahrelange Mühe, die nicht umsonst ist.

Doch genau diese Fragen – imaginäre Hindernisse für eine schnellere Entwicklung – lösen Experten in Geothermieprojekten auf der ganzen Welt mit beispiellosem Enthusiasmus. Der Grund ist einfach: Die Nachfrage nach bezahlbarer, sicherer und umweltfreundlicher Energie, die im größtmöglichen Umfang genutzt werden kann, ist derzeit auf einem historischen Höchststand. Damit verbunden ist die dynamischere Entwicklung der Gesetzgebung sowie Technologien, die einen einfacheren Zugang zu natürlicher Energie aus der Erde ermöglichen werden.

Die Geothermie hat in den letzten Jahren weltweit ein beispielloses Wachstum erlebt. Die Entwicklungen in diesem Jahr, stark beeinflusst von der russischen Aggression in der Ukraine, haben noch mehr Aufmerksamkeit auf diese emissionsfreie Quelle gelenkt, die den Vorteil hat, dass sie bei günstigen Bedingungen in einem einzigen Gerät sowohl Strom als auch Wärme für die Region erzeugen kann . Und das alles auf sparsamer Fläche, denn die Energiequelle ist heißes Wasser aus dem Grundgestein, das durch einen Vertikalbrunnen gepumpt wird.

Die Nutzung der Geothermie wächst bereits exponentiell, und dieses Tempo wird sich in der kommenden Zeit voraussichtlich noch weiter beschleunigen. Aus diesem Grund wird das aktuelle Jahrzehnt aufgrund der Vielzahl der angestoßenen Projekte auch als „Dekade der Geothermie“ bezeichnet.

Unterflurheizungen sollen die Welt verändern (Energie)

Ich beschäftige mich schon lange mit Industrietechnologien – schließlich war die Auswahl der richtigen auch bei unseren Geothermie-Kraftwerksprojekten wichtig, die Wir bereiten in den Bezirken Prešov und Žiar nad Hronom vor. In ihrem Fall handelt es sich um sogenannte Zweistoffkraftwerke, bei denen dem Boden entnommenes heißes Wasser das Arbeitsmedium im Austauscher erwärmt. Der erzeugte Dampf treibt die Generatorturbine an, die die Stromerzeugung ermöglicht. Die Abwärme aus dem Prozess wird dann zur Wärmeerzeugung genutzt, beispielsweise für die zentrale Wärmeversorgung (CZT).

Diese Technologie ist weltweit etabliert und stellt eine der immer weiter verbreiteten Möglichkeiten zur Nutzung der tiefen Geothermie dar. Ingenieure und verschiedene Startups entwickeln jedoch noch die Nutzung dieser Ressource. Einer der Hauptbereiche, auf die sie sich konzentrieren, ist die Nutzung natürlicher geothermischer Wärme in Gebieten, in denen es kein aufgezeichnetes Vorkommen von Wasser gibt, dh natürliche unterirdische Kollektoren. Es gibt mehr solcher Gebiete als Gebiete, in denen es Wasser und Bedingungen zum Pumpen gibt.

Das kanadische Unternehmen ist in dieser Richtung wohl am weitesten fortgeschritten Geschmackder das Konzept der „vergrabenen Heizkörper“ (Eavor-Loop) vorschlug.

Die Pilotanlage besteht aus zwei vertikalen Brunnen in einer Tiefe von mehr als zwei Kilometern, die im Boden durch ein verzweigtes horizontales Rohr verbunden sind, und an der Oberfläche ist der Kreislauf durch einen Wärmetauscher verbunden. Es handelt sich also um ein geschlossenes System, dem Wasser zugesetzt wird, das in diesem System gehalten und weiterverwendet wird. Es heizt sich in der Tiefe auf und diese Wärme wird dann an der Oberfläche durch natürlichen Druck (ohne Pumpen dank des sogenannten Thermosiphon-Effekts) genutzt. In zwei Jahren produzierte die Pilotanlage mehr als 11.000 MWh Energie, genug, um rund 450 Haushalte mit Strom zu versorgen.

(Das Video enthält auch slowakische Untertitel)

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass sie keine natürlichen Wassersammler und damit keinen speziellen durchlässigen Untergrund benötigt, da sich das Unternehmen auch darauf spezialisiert hat, Brunnen in praktisch allen Arten von Felsstrukturen herzustellen.

Es löst somit beide großen Herausforderungen (das Fehlen von Grundwasserleitern und ein potenzielles Hindernis in Form von hartem Gestein), sodass das System überall auf der Welt effektiv implementiert werden kann. Eavor sagt, er habe ein Konzept entwickelt, das es ermöglichen werde, Erdwärme in einem nie dagewesenen Umfang weltweit zu nutzen und damit unseren Planeten für immer zu verändern.

Eine große Herausforderung sind billigere und tiefere Bohrungen

Eine Reihe von Unternehmen in der Geothermiebranche beschäftigen sich separat mit dem Thema Brunnen, die das teuerste Element sind. Es stimmt, je tiefer Sie bohren, desto mehr Wärme erhalten Sie, aber gleichzeitig desto mehr Geld geben Sie aus.

Anfang Quaise-Energie, das kürzlich eine Investition von 40 Millionen US-Dollar erhalten hat, will Bohrungen in Tiefen von 10 bis 20 Kilometern ermöglichen, wo die heutigen normalen kommerziellen Bohrungen nicht möglich sind. In diesen Schichten befindet sich eine enorme Wärmemenge, die jedoch mit allgemein verfügbaren Methoden nur schwer effizient abgeführt werden kann.

Quaise Energy arbeitet an der Gyrotron-Bohrtechnologie, die Hochleistungsbohrungen mit Millimeterwellen ermöglicht. Das Unternehmen behauptet, dass es in der Praxis möglich sein wird, schneller und tiefer zu bohren und mehr Energie zu gewinnen.

Übrigens arbeitet ein slowakisches Unternehmen seit mehreren Jahren an einer eigenen Lösung im selben Segment GA-Bohrung. Letzteres entwickelt die Plasmabohrtechnologie, deren Zweck derselbe ist – mit riesigen Reserven an Erdwärme so effizient wie möglich in die interessierenden Tiefen zu gelangen.

Eine weitere große Kategorie sind Unternehmen, die oft aus der Schwerindustrie kommen, typischerweise der Ölindustrie – Giganten, die Erfahrung im Bohren haben und nun ihr Know-how in der (grüneren) Geothermiebranche einsetzen wollen. Alternativ Unternehmen, die sich der Nutzung bestehender Tiefbrunnen verschrieben haben (es gibt Tausende von ihnen auf der ganzen Welt).

Eines der Beispiele haben wir in diesem Fall auch im regionalen Rahmen – es ist ein österreichisches Unternehmen GreenWell Energie, der seine Forschungen auf Südmähren konzentrierte. Gegründet wurde das Startup von zwei Mitarbeitern der Ölindustrie, die sich in Richtung grüne Energie sahen.

Sie sehen eine Chance darin, alte Brunnen zu nutzen, statt neue zu errichten, was bei Geothermieprojekten grundlegende Einsparungen bringen und so wieder zu einer größeren Nutzung beitragen kann. Ölquellen müssen jedoch von Kohlenwasserstoffen gereinigt werden. Nach Angaben des Unternehmens werden allein in Österreich jährlich 10 bis 30 alte Brunnen entsorgt, rund die Hälfte davon können zur Förderung von Erdwärme genutzt werden.

Das goldene Zeitalter der Geothermie

Wenn die aktuelle Krise und der Anstieg der Energiepreise etwas Positives gebracht haben, ist es vor allem ein Ansporn für die Regierungen der Länder, aber auch für die Wirtschaftsführer, nach effektiven Lösungen zu suchen, um Öl und Gas wo möglich zu ersetzen.

Die Gesamtinvestitionen in die Entwicklung geothermischer Lösungen und Technologien sind derzeit beispiellos. Das Positive ist, dass es den Wettbewerb erhöht und damit auch die Chancen, bahnbrechende Lösungen in der Branche zu sehen, die sie deutlich voranbringen.

Dass es sich dabei um wirklich zukunftsweisende Ideen handelt, beweist auch die Verleihung des europaweit umjubelten „Oscars der Geothermie“. EGEC-Organisation. Er prämiert jedes Jahr die innovativsten Geothermie-Projekte. Der andere Gewinner des Preises ist die Firma Baker Hughes, die zu denen gehört, die ihren Tätigkeitsbereich gegenüber der anfänglichen Ausrichtung auf Geothermie erweitert haben, weil sie darin großes Potenzial sehen. Das Unternehmen meldete ein Patent für ein Bohrlochauskleidungsverfahren an, das jede Art von Korrosion verhindert, und erhielt dafür die oben genannte Auszeichnung.

Baker Hughes hat zudem ein Positionspapier zur Entwicklung der Geothermie veröffentlicht, in dem er die größten Entwicklungsherausforderungen benennt und gleichzeitig die aktuelle Forschungsdynamik aufzeigt. „Neue Techniken und Technologien bedeuten das geothermische Energie steht kurz vor einem echten Durchbruch. Das aktuelle Know-how ermöglicht eine Realisierung, die das goldene Zeitalter der Geothermie einläuten wird“, prognostiziert das Unternehmen.

Es wird geschätzt, dass wir mit den derzeitigen Methoden den überwiegenden Teil der verfügbaren geothermischen Energie noch nicht verfügbar machen können, wahrscheinlich bis zu 99 % des Gesamtpotenzials. Gleichzeitig gehen Experten davon aus, dass wir in Zukunft 10-20% des Stroms aus Geothermie produzieren könnten, eine gewagtere Schätzung spricht sogar von bis zur Hälfte des Verbrauchs weltweit.

Es liegt auf der Hand, dass die aktuelle globale Energiekrise kaum Realität sein könnte, wenn wir diese Energie bereits heute nutzen würden. So oder so, die Welt, in der wir nicht mehr auf Gas oder Öl angewiesen sind, sondern auf saubere, preisstabile Energiequellen, ist vielleicht nicht mehr so ​​weit entfernt.