Viele Arten, Strom und Wärme zu gewinnen, schaden unserer Natur. Darum machen sich Forscher Gedanken über umweltfreundlichere, erneuerbare Energien. Neben der Kraft aus Sonne, Wind und Wasser gibt es noch eine weitere Energiequelle. Die versteckt sich tief unter uns im Erdboden.
Wir wohnen auf einem Feuerball. Unter unseren Füßen, tief unter dem festen Boden, ist unsere Erde unheimlich heiß. So heiß, dass Gestein zu einer glutheißen Flüssigkeit schmilzt. Forschende überlegen schon lange, mit Hilfe der Hitze des brodelnden Erdkerns Strom und Wärme zu erzeugen. Diese wird Erdwärme genannt, oder auch: Geothermie.
Geothermie gehört neben der Kraft aus Sonne, Wind und Wasser zu den so genannten erneuerbaren Energien. Fachleute wollen die Kraft aus der Erdmitte als umweltfreundliche und unerschöpfliche Energiequelle nutzen. So ganz neu ist die Idee dabei nicht. Menschen haben zum Beispiel früh in warmen Quellen gebadet. Und dort, wo es Vulkane gibt, haben sie auch in heißen Erdlöchern Essen gekocht.
In die Tiefe bohren
Doch um ganze Städte mit elektrischem Strom zu versorgen, brauchen wir viel mehr Energie. Dafür müssten wir tiefer in die Erde gelangen, wo Meter um Meter höhere Temperaturen herrschen. Ein Kraftwerk, das Geothermie-Strom erzeugt, bräuchte die Hitze aus ein paar Kilometern Tiefe. Nur: Wie kommt man dort hinunter? Na, mit einem Bohrer natürlich!
So ein Bohrer muss eine Menge aushalten. Der Bohrkopf muss stabil genug sein, um sich durch das Gestein zu fressen. Das Gerät muss die immer größer werdende Hitze verkraften. Und die Rohre hinter dem Bohrer müssen offen bleiben, um das heraus gebohrte Material aus dem Loch zu befördern. Weil das Bohren so schwierig ist, wissen wir bis heute nicht allzu viel darüber, was genau alles unter unseren Füßen im Erdboden los ist.
Darum erkunden Geologinnen und Geologen Gegenden, wo sich das Bohren in die Tiefe lohnen könnte. Außerdem tüfteln sie an besseren Materialien für wirksamere Bohrer. Auch die Technik, mit der in einem Kraftwerk die Erdwärme genutzt wird, wollen die Forschenden nach und nach verbessern.
Je tiefer desto besser
Die Reise zum Mittelpunkt der Erde führt über 6000 Kilometer in die Tiefe. Das entspricht etwa der Strecke zwischen den Städten Berlin und New York in den USA. Nur eben senkrecht den Erdboden hinab! Das tiefste Loch, das Menschen gebohrt haben, ist knapp über 12 Kilometer tief. Danach folgt ein Loch, das in Deutschland zur Forschung gebohrt wurde. In Windischeschenbach in der Oberpfalz geht es über 9 Kilometer in die Tiefe.
Um Erdwärme zu nutzen, muss man aber gar nicht so tief bohren. Für Kraftwerke, die Geothermie als Energiequelle nutzen, sind Bohrlöcher von ein paar 100 Metern Tiefe nötig. Mit Hilfe der dort gewonnenen Hitze und des Wasserdampfs werden Turbinen angetrieben. Diese verwandeln die Energie in Strom.
Doch auch schon wenige Meter unter der Erde macht sich der Wärme-Unterschied bemerkbar. Auch ohne tiefe Bohrungen lässt sich die Energie nutzen. Dabei wird Wasser durch ein unterirdisches Netz aus Rohren gepumpt. Unten erwärmt, wird es wieder an die Oberfläche befördert. Dort lassen sich dann Häuser, Schwimmbäder oder auch Gewächshäuser beheizen.
Text und Bild: Philipp Brandstädter,
zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Mai 2018
Quellen:
Geothermisches Informationssystem
Helmholtzzentrum für Geoforschung
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