Was ist los mit Erdwärme?
Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, die sich auf die in der Erde gespeicherte Wärmeenergie bezieht. Diese Energie stammt aus der Restwärme der Erdentstehung und dem Zerfall radioaktiver Elemente. Geothermie kann vom Menschen durch geothermische Stromerzeugung, Erdwärmepumpen usw. genutzt werden. Es handelt sich um eine saubere und nachhaltige Energieform. In den letzten Jahren, als die weltweite Aufmerksamkeit für erneuerbare Energien zunahm, ist auch die Geothermie zu einem der heißen Themen geworden.
1. Die Entstehung und Quelle der Geothermie

Die Entstehung geothermischer Energie hängt hauptsächlich mit der Ansammlung von Wärme im Erdinneren zusammen. Zu den Wärmequellen innerhalb der Erde gehören:
| Wärmequelle | Anteil | Beschreibung |
|---|---|---|
| ursprüngliche Bildungswärme | ca. 20 % | Die verbleibende Wärmeenergie stammt aus der Entstehung der Erde |
| radioaktiver Zerfall | ca. 80 % | Beim Zerfall von Uran, Thorium, Kalium und anderen Elementen wird Wärme freigesetzt |
Diese Wärme wird durch Krustenleitung, Magmaaktivität usw. an die Oberfläche nahe der Erdoberfläche übertragen und bildet so nutzbare geothermische Ressourcen.
2. Klassifizierung der Erdwärme
Je nach Temperatur und Tiefe können geothermische Ressourcen in folgende Kategorien eingeteilt werden:
| Typ | Temperaturbereich | Tiefe | Hauptzweck |
|---|---|---|---|
| Hochtemperatur-Geothermie | Über 150°C | 3-10 Kilometer | Strom erzeugen |
| Geothermie bei mittlerer Temperatur | 90-150°C | 1-3 Kilometer | Stromerzeugung und Heizung |
| Geothermie bei niedriger Temperatur | 25-90°C | nahe der Oberfläche | Heizung, heiße Quelle |
3. Wie man Geothermie nutzt
Geothermie kann vom Menschen auf vielfältige Weise genutzt werden, unter anderem:
1.geothermische Stromerzeugung: Die Verwendung von geothermischer Hochtemperaturflüssigkeit zum Antrieb von Turbinen zur Stromerzeugung ist eine der wichtigsten Möglichkeiten zur Nutzung geothermischer Energie.
2.Erdwärmepumpe: Nutzt die konstanten Temperatureigenschaften in der Nähe der Erdoberfläche, um Gebäude zu heizen oder zu kühlen.
3.Direkt verwenden: Einschließlich Thermalquellen-Rekuperation, Beheizung landwirtschaftlicher Gewächshäuser, industrielle Verarbeitung usw.
4. Verteilung der globalen geothermischen Ressourcen
Geothermische Ressourcen sind weltweit ungleichmäßig verteilt und konzentrieren sich hauptsächlich an Plattengrenzen und Gebieten mit häufiger vulkanischer Aktivität:
| Bereich | großen Ländern | geothermisches Potenzial |
|---|---|---|
| Pazifischer Rand | Vereinigte Staaten, Japan, Philippinen | hoch |
| Großer Afrikanischer Grabenbruch | Kenia, Äthiopien | hoch |
| Mittelmeerregion | Italien, Türkei | Mittel bis hoch |
| Island | Island | extrem hoch |
5. Vorteile und Herausforderungen der Geothermie
Vorteile:
1. Erneuerbar und nachhaltig
2. Geringe CO2-Emissionen
3. Nicht vom Wetter beeinflusst
4. Kann Grundlaststrom bereitstellen
Herausforderung:
1. Hohe Anfangsinvestitionskosten
2. Durch geografische Bedingungen eingeschränkt
3. Kann kleine Erdbeben verursachen
4. Die Thermalspeicher können erschöpft sein
6. Status und Zukunft der geothermischen Entwicklung
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur ist die weltweit installierte Geothermiekapazität in den letzten Jahren stetig gewachsen:
| Jahr | Globale installierte Leistung (MW) | jährliche Wachstumsrate |
|---|---|---|
| 2015 | 12.635 | - |
| 2020 | 15.854 | 4,6 % |
| 2023 | 17.200 | 2,8 % |
Mit der Entwicklung der Enhanced Geothermal System (EGS)-Technologie wird erwartet, dass der Einsatzbereich der Geothermie in Zukunft weiter erweitert wird. Diese Technologie kann durch die künstliche Erzeugung von Rissen tiefe geothermische Ressourcen erschließen, wodurch mehr Gebiete geothermische Energie nutzen können.
7. Geothermische Entwicklung in China
China ist reich an geothermischen Ressourcen, die hauptsächlich in Tibet, Yunnan, Taiwan und anderen Regionen verteilt sind. In den letzten Jahren hat sich die geothermische Nutzung Chinas rasant entwickelt:
| Projekt | Daten |
|---|---|
| Geothermische Direktnutzung | Nr. 1 der Welt |
| Installierte Kapazität der geothermischen Stromerzeugung | Ungefähr 50 MW (2023) |
| Ziele des 14. Fünfjahresplans | 100 Millionen Quadratmeter geothermische Heizfläche hinzugefügt |
China fördert aktiv die Entwicklung und Nutzung der Geothermie, insbesondere für saubere Heizung in nördlichen Gebieten, wo Geothermie eine immer wichtigere Rolle spielt.
Fazit
Als saubere und zuverlässige erneuerbare Energie spielt Geothermie eine wichtige Rolle bei der globalen Energiewende. Obwohl die Geothermie derzeit keinen großen Anteil an der globalen Energiestruktur ausmacht, ist ihr Entwicklungspotenzial aufgrund des technologischen Fortschritts und erhöhter Investitionen enorm. Es wird erwartet, dass Geothermie in Zukunft mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie Solarenergie und Windenergie zusammenarbeiten wird, um ein saubereres und nachhaltigeres Energiesystem aufzubauen.
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