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www.lgrb-bw.de | 25.09.2018
LANDESAMT FÜR GEOLOGIE, ROHSTOFFE UND BERGBAU

Allgemeines zur Geothermie

Temperatur- und Wärmeverhältnisse der Erde

 
  • 99 % der Erde sind heißer als 1000°C
  • 0,1 % der Erde sind kälter als 100°C
  • Temperatur an der Erdoberfläche: 14°C (Sonne: 5800 °C)
  • Temperatur im Erdkern: 5000 - 6000°C
  • Mittelpunkt der Sonne: etwa 15 Mio. °C

Vorteile der Geothermie

 
  • Praktisch unerschöpflich
  • Überall gewinnbar
  • Ständig verfügbar (Grundlast)
  • Umweltfreundlich
  • Geringer Platzbedarf über Tage
  • Wärmenutzung oder Kühlung, Stromerzeugung
  • Saisonale Wärmespeicherung und kombinierte Anlagen

Wärmeproduktion und -speicherung

 
  • Wärmestromdichte der kontinentalen Kruste: 40 –- 90 mW/m2, durchschnittl. 65 mW/m2, in SW-Deutschland etwas höher
  • 1 km3 Granit produziert durch radioaktiven Zerfall bis zu 2,5 kW (Basalt: 0,5 kW, Erdkruste im Mittel 1 kW)
  • 1 km3 Gestein liefert z. B. bei Abkühlung von 200°C auf 100°C über 30 Jahre 30 MWelektr (entspr. 6 Mio. t Erdöl) 
  • Zum Vergleich: geplante geothermische Kraftwerke (HDR-Technik) können 25 MWelektr über einige Jahrzehnte produzieren.

Untergrundtemperaturen in Baden-Württemberg

  Die Temperaturverteilung im Untergrund ist nicht einheitlich. Der Wärmetransport erfolgt konduktiv durch das Gestein oder konvektiv mit dem Grundwasser. Positive Anomalien entstehen durch Vulkanismus (subvulkanisch, postvulkanisch), erhöhte Wärmeproduktion (auch geo-, biochemisch), erhöhte Wärmeleitfähigkeit (Salzdome), verminderte Wärmeleitfähigkeit (Staueffekt) sowie aufsteigende Grundwasserströmung. Hydrothermale Systeme sind an tiefreichende durchlässige, grundwasserleitende Strukturen im Kristallin (z.B. Baden-Baden) oder an tektonische Graben- und Beckenstrukturen (Oberrheingraben, Molassebecken, Pannonisches Becken) gebunden.

Das LGRB hat in Zusammenarbeit mit dem Geowissenschaftlichen
Gemeinschaftsaufgaben (GGA-Institut) neue Karten der Temperaturverteilung im
tieferen Untergrund von Baden-Württemberg erstellt. Die sechs Karten zeigen die Temperaturverteilung von Baden-Württemberg in einer Tiefe von 300m, 500m, 1000m, 1500m, 2000m und 2500m unter Gelände (Stand: 2006). Außerdem wurde im Projekt GeORG ein grenzüberschreitendes Temperaturmodell für den Oberrheingraben erstellt aus dem Temperaturkarten abgeleitet wurden.