Tiefe Geothermie: sauber und unerschöpflich

Geothermie ist eine unerschöpfliche Energiequelle, die unabhängig von Jahreszeit, Wetter oder Tageszeit kontinuierlich in Betrieb ist. Tiefgeothermische Systeme nutzen Wärmereserven in einer Tiefe von über 1.500 Metern unter der Erde, wo hohe Temperaturen den Betrieb von Fernwärmenetzen ermöglichen und Strom erzeugen. Diese Technologie liefert kostengünstige Energie, die direkt mit fossilen Brennstoffen und anderen erneuerbaren Quellen konkurriert.

Geothermische Energie:
Auf den Punkt gebracht

Die von einer geothermischen KWK-Anlage in Form von Wärme und/oder Elektrizität erzeugte Energie ist wettbewerbsfähig1 verglichen mit den Kosten fossiler Brennstoffe und anderer erneuerbarer Energiequellen.

1 IEA, The Future of Geothermal Energy, December 2024

Geothermische Energie
Geothermie nutzt Wärme aus der Erdkruste durch die Grundwasserzirkulation in durchlässigen Gesteinssystemen und liefert erneuerbare Energien für direkte Beheizung und Stromerzeugung.

Diese Technologie reicht von flachen Erdwärmesonden mit Wärmepumpen bis hin zu tiefen Extraktionssystemen, wie sie beispielsweise von Swiss Geo Energy entwickelt wurden.

Diese versorgen Fernwärmenetze mit Strom oder erzeugen Strom, wenn die aus dem Grundwasser entnommenen Temperaturen 110 °C überschreiten.
Ursprung der geothermischen Wärme
Die innere Wärme der Erde stammt aus zwei Hauptquellen: der Restwärme, die bei der Entstehung des Planeten vor 4,6 Milliarden Jahren durch Gravitationskompression und Kollisionen entstanden ist, und der kontinuierlichen Wärmeerzeugung durch den radioaktiven Zerfall von Elementen im Erdkern und Erdmantel. Diese Wärme fließt kontinuierlich nach außen zur Oberfläche und erzeugt so nutzbare geothermische Energie.
Verfahren zum Betrieb hydrothermaler SystemeBewerbung
Heißes Wasser aus geothermischen Reservoirs wird an die Oberfläche gepumpt, wo die Wärme durch Wärmetauscher aufgefangen und dann über einen zweiten Brunnen wieder eingespritzt wird, um die Ressource zu schonen.

Die entnommene Wärme versorgt Fernwärmenetze mit Strom und erzeugt bei Temperaturen über 110 °C über organische Rankine-Kreislauf Turbinen (ORC) Strom, wodurch zuverlässige erneuerbare Energien mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt bereitgestellt werden.
Vorteile
Geothermie ist eine erneuerbare Energiequelle, die eine kontinuierliche Verfügbarkeit bietet und unabhängig von den Wetterbedingungen eine zuverlässige Grundlastleistung liefert. Diese Energiequelle hat eine geringe Umweltbelastung, einen minimalen physischen Fußabdruck und praktisch keine Treibhausgasemissionen während des Betriebs. Durch die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert Geothermie die CO2-Emissionen erheblich und fördert gleichzeitig eine nachhaltige Energieerzeugung aus lokalen Quellen.

Was ist Geothermie ?

Geothermie fängt die Erdkrustenwärme durch die Grundwasserzirkulation in durchlässigen Gesteinssystemen und natürlichen Brüchen ein. Diese erneuerbare Quelle erzeugt Wärme und Elektrizität, indem sie Wärmeenergie aus unterirdischen Warmwasserschichten extrahiert.

Extraktionsmethoden je
nach Tiefe

In flachen Systemen werden Erdwärmesonden mit Oberflächenwärmepumpen verwendet, um die Umgebungswärme des Bodens zu nutzen. Tiefe Systeme mit einer Tiefe von mehr als 1.500 Metern entnehmen Wasser mit hoher Temperatur, um Fernwärmenetze zu versorgen und Strom zu erzeugen, wenn die Temperatur 110 °C übersteigt.

Betriebsbereite
Vorteile

Geothermische Systeme liefern kontinuierlich Strom und Wärme mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt und einem kompakten Oberflächenfußabdruck. Diese kontinuierliche Energie funktioniert unabhängig von Wetterbedingungen oder saisonalen Schwankungen oder dem Tag-Nacht-Zyklus.

Vorteile für die Umwelt

Geothermie reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und senkt gleichzeitig die Treibhausgasemissionen. Diese lokal gewonnene Energie stärkt die regionale Nachhaltigkeit und Energieunabhängigkeit.

Eine nachhaltige und rentable Lösung

Geothermische Systeme sorgen für stabile Betriebskosten bei langfristiger Zuverlässigkeit, schaffen wirtschaftlichen Wert und unterstützen gleichzeitig die regionale Energieunabhängigkeit und die Ziele der Dekarbonisierung.

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Geothermische Systeme:
Offener oder geschlossener Kreislauf?

Systeme mit offenem und geschlossenem Kreislauf beschreiben, wie Wasser oder Wärmeübertragungsflüssigkeit in einem geothermischen System zirkuliert, um Wärme aufzufangen und zu übertragen. Swiss Geo Energy hat beschlossen, sich auf geothermische Systeme mit offenem Kreislauf zu konzentrieren.

Swiss Geo Energy hat beschlossen, sich auf geothermische Systeme mit offenem Kreislauf zu konzentrieren. Geothermische Systeme mit offenem Kreislauf werden in der Regel für tiefe geothermische Ressourcen mit höheren Temperaturniveaus eingesetzt, während Systeme mit geschlossenem Kreislauf häufig für oberflächennahe geothermische Anwendungen zur Versorgung geothermischer Wärmepumpen (Erdwärmepumpen) verwendet werden.

Offener Kreislauf
Grundwasser, auch geothermisches Reservoir genannt, wird durch eine Förderbohrung direkt aus dem Untergrund gewonnen.
Diesem Wasser wird Wärme mithilfe einer Turbine zum Heizen und/oder zur Stromerzeugung entzogen
Das abgekühlte Wasser wird über einen separaten Brunnen wieder in den Untergrund eingespritzt, um eine Erschöpfung und Abkühlung der Ressource zu verhindern
Das Wasser kommt in direkten Kontakt mit geologischen Formationen und der Wärmeaustausch findet direkt zwischen dem Grundwasser und dem umgebenden Gestein statt.
Geschlossener Kreislauf
Eine Wärmeübertragungsflüssigkeit (Wasser oder Wasser/Glykol-Gemisch) zirkuliert durch ein Netzwerk von unterirdischen Rohren oder vertikalen Erdwärmesonden ohne direkten Kontakt mit geologischen Formationen
Wärme wird durch Wärmeleitung vom Boden auf die Wärmeübertragungsflüssigkeit übertragen, dann wird die Flüssigkeit an die Oberfläche gepumpt, um ein Heiz- oder Kühlsystem zu versorgen
Die abgekühlte Wärmeübertragungsflüssigkeit kehrt in das Rohrnetz zurück, um den Wärmeerfassungsprozess neu zu starten.
Der Kreislauf ist hermetisch abgedichtet, was eine Verunreinigung des Grundwassers verhindert und Energieverluste reduziert
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Swiss Geo Energy: Auswahl hydrothermaler Systeme

Swiss Geo Energy verwendet eine bewährte hydrothermale Technologie und zielt auf natürlich vorkommende unterirdische Brüche für die Warmwasserzirkulation ab. Das Unternehmen extrahiert Wärmeenergie aus gepumptem heißem Wasser, bevor es in den Untergrund zurückgeleitet wird, wodurch jegliche hydraulische Stimulation vermieden wird, um das Risiko induzierter Seismizität auszuschließen.

Erfolgsbilanz in Sachen Sicherheit

Die hydrothermale Technologie wird seit Jahrzehnten in Paris und über 15 Jahre in der Umgebung von München erfolgreich eingesetzt, ohne dass es zu Erdbeben oder Umweltproblemen kommt. Dieser etablierte Ansatz zeichnet sich durch langfristige Zuverlässigkeit und Sicherheit aus.

Präzise geologische Kartierung

Um eine hydraulische Stimulation zu vermeiden, ist eine genaue geologische Bildgebung des Untergrunds durch geophysikalische Kampagnen erforderlich. Diese detaillierte Kartierung identifiziert optimale Bohrstandorte und Reservoireigenschaften für eine erfolgreiche Erschließung.

Transparente Einbindung der Interessengruppen

Swiss Geo Energy trägt durch einen offenen Dialog mit allen Interessengruppen zur Energiestrategie der Schweiz bei. Dieser kollaborative Ansatz gewährleistet die Unterstützung der Gemeinschaft und die Anpassung der Vorschriften während der gesamten Projektentwicklung.

Strenge Sicherheitsprotokolle

Alle Aktivitäten unterliegen strengen Sicherheitsvorschriften, die von den kantonalen und eidgenössischen Behörden vorab genehmigt wurden. Die technische Unterstützung durch Experten des kantonalen und eidgenössischen Bundesamts für Energie leitet die Erhebungsprozesse und Betriebsstandards.

Entdecken Sie die Möglichkeiten der Schweiz im Bereich der Geothermie

Arbeiten Sie mit Swiss Geo Energy bei der systematischen Entwicklung sauberer Energien zusammen, bei der fundierte Expertise im Untergrund innovative geothermische Lösungen hervorbringt. Unser umfassendes Portfolio erstreckt sich über drei strategische Phasen — Gründung, Expansion, Diversifizierung — und liefert konstante Renditen und treibt gleichzeitig die Energiewende in der Schweiz voran.