Überkritische Geothermie: Anzapfen des feurigen Ofens der Erde

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  Quantumrun-Vorausschau
• 19. April 2024

Zusammenfassung der Einblicke

Überkritische Geothermie zielt darauf ab, extreme Untergrundwärme zu nutzen und bietet so eine leistungsstarke und nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Energiequellen. Obwohl diese Technologie aufgrund der intensiven Bedingungen und technischen Anforderungen eine Herausforderung darstellt, hat sie das Potenzial, die Energieausbeute aus geothermischen Quellen erheblich zu steigern. Seine Einführung könnte zu erheblichen Veränderungen in der Energiesicherheit, der Schaffung von Arbeitsplätzen und der ökologischen Nachhaltigkeit führen und einen entscheidenden Wandel in der Art und Weise bedeuten, wie Gesellschaften Strom erzeugen.

Überkritischer geothermischer Kontext

Überkritische Geothermie dringt tiefer in die Erdkruste ein, um die enorme Wärme zu nutzen, die bei Temperaturen und Drücken jenseits des kritischen Punktes vorliegt, an dem Wasser nicht mehr als Flüssigkeit oder Gas, sondern als überkritische Flüssigkeit vorliegt. Dieser Ansatz verspricht, eine neue Grenze in der Geothermie zu erschließen, indem er unterirdische Reservoire erschließt, die deutlich heißer sind als diejenigen, die über herkömmliche Geothermiesysteme zugänglich sind. In Neuseeland zielt die vom Institute of Geological and Nuclear Sciences (GNS) geleitete Forschung darauf ab, diese tieferen und heißeren geothermischen Ressourcen zu nutzen und möglicherweise den Energiesektor mit einer leistungsstärkeren und nachhaltigeren Energiequelle zu revolutionieren.

Durch Bohrungen bis zu 6 Kilometer unter der Erdoberfläche können Wissenschaftler auf Reservoirs mit Temperaturen über 400 Grad Celsius zugreifen. Obwohl dieses Unterfangen aufgrund der extremen Bedingungen technisch anspruchsvoll ist, könnte es die Energieausbeute aus der gleichen Menge an entnommener geothermischer Flüssigkeit erheblich steigern. Die Taupō-Vulkanzone in Neuseeland ist ein Paradebeispiel für ein Gebiet mit immensem Potenzial für eine solche Erkundung, das vom Endeavour Fund des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation und Beschäftigung (MBIE) unterstützt wird. 

Auch in Japan, Italien, Island und den USA gibt es internationale Bemühungen, überkritische Geothermie zu nutzen. Die Herausforderung besteht jedoch weiterhin darin, die erheblichen technischen Hürden zu überwinden, die die rauen Untergrundumgebungen mit sich bringen. Innovationen in den Bohrtechnologien, im Bohrlochbau und im Management überkritischer Flüssigkeiten sind unerlässlich, um das Potenzial der überkritischen Geothermie auszuschöpfen. 

Störende Wirkung

Da diese Systeme immer zugänglicher und effizienter werden, könnten erneuerbare Energien zunehmend fossile Brennstoffe ersetzen, wodurch Treibhausgasemissionen reduziert und die Energiesicherheit erhöht werden. Für den Einzelnen könnte dies zu stabileren Energiepreisen und einem geringeren ökologischen Fußabdruck führen, da die Abhängigkeit von importierten Kraftstoffen abnimmt. Energieunternehmen müssen sich möglicherweise an diesen Wandel anpassen, indem sie in Geothermietechnologien investieren und traditionelle Geschäftsmodelle neu definieren, die sich auf nicht erneuerbare Ressourcen konzentrieren.

Für Regierungen bietet die weit verbreitete Einführung der überkritischen Geothermie ein Instrument zur Erreichung ehrgeiziger Klimaziele. Möglicherweise müssen politische Rahmenbedingungen weiterentwickelt werden, um die Erkundung und Entwicklung geothermischer Ressourcen zu unterstützen, einschließlich Anreizen für Forschung und Entwicklung sowie Richtlinien zur Gewährleistung umweltbewusster Praktiken. Regionen mit geothermischem Potenzial könnten verstärkte Investitionen und Infrastrukturentwicklung verzeichnen, was zu einer Wiederbelebung der regionalen Wirtschaft führen würde.

Die globale Energielandschaft könnte mit der Weiterentwicklung der überkritischen Geothermie erhebliche Veränderungen erleben. Länder mit Geothermieressourcen könnten zu wichtigen Akteuren auf dem globalen Energiemarkt werden, indem sie Strom exportieren oder ihre Geothermiekapazitäten nutzen. Dieser Wandel könnte zu einer diversifizierteren und widerstandsfähigeren globalen Energieversorgung führen und die Abhängigkeit von einer begrenzten Auswahl an Energiequellen und die damit oft verbundenen geopolitischen Spannungen verringern. Da die internationalen Kooperationen in der geothermischen Forschung und Entwicklung zunehmen, könnten gemeinsame technologische Fortschritte und bewährte Verfahren den globalen Übergang zu erneuerbaren Energien beschleunigen. 

Auswirkungen der überkritischen Geothermie

Weitere Auswirkungen der überkritischen Geothermie können sein: 

• Neue Beschäftigungsmöglichkeiten im Bereich der erneuerbaren Energien, insbesondere in den Bereichen Geothermieexploration, Bohrungen und Kraftwerksbetrieb.
• Eine Verschiebung der Anforderungen auf dem Arbeitsmarkt erfordert neue Fähigkeiten und Schulungsprogramme für Arbeitnehmer, die von der Industrie für fossile Brennstoffe in den Sektor der erneuerbaren Energien wechseln.
• Regierungen investieren in Infrastruktur und Forschung, um den Ausbau der überkritischen Geothermie zu unterstützen, und beeinflussen so die Haushaltszuweisungen und die Finanzpolitik.
• Erhöhte lokale Entwicklung und Wirtschaftswachstum in Regionen mit geothermischem Potenzial, was zur Wiederbelebung des ländlichen Raums und zur Verringerung der Stadtmigration beiträgt.
• Neue Geschäftsmodelle im Energiesektor, die sich auf Nachhaltigkeit und langfristiges Ressourcenmanagement statt auf kurzfristigen Gewinn konzentrieren.
• Änderungen der Landnutzungs- und Planungsvorschriften zur Unterbringung von Geothermiekraftwerken und zum Schutz geothermischer Ressourcen.
• Geopolitische Veränderungen, da Länder mit bedeutenden geothermischen Ressourcen zu wichtigen Akteuren auf dem globalen Energiemarkt werden.

Fragen zu berücksichtigen

• Wie könnte überkritische Geothermie den Ansatz Ihrer Gemeinde in Bezug auf Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Entwicklung verändern?
• Wie können Einzelpersonen und lokale Regierungen zusammenarbeiten, um die Entwicklung der Geothermie zu unterstützen und gleichzeitig die Natur zu schützen?