Magma-Power: Wissenschaftler bohren in Vulkan, um seine Energie zu nutzen
Es kommt nicht jeden Tag vor, dass Wissenschaftler einen Vulkan aus der Nähe studieren können, aber Forscher, die die Machbarkeit von Strom aus Vulkanen untersuchen, bohrten erfolgreich in den Kern eines Vulkans in Island.
Wissenschaftler untersuchten das Vulkansystem auf der isländischen Halbinsel Reykjanes, das seit mehr als 700 Jahren ruht, wie aus einer Risikobewertung von Verkis Consulting Engineers für Invest in Inceland hervorgeht.
Die Tiefen des geothermischen Feldes von Reykjanes – ein Gebiet mit hohem Wärmefluss – seien noch nie erforscht worden, so die Forscher des Iceland Deep Drilling Project (IDDP) in einer Erklärung. Von August 2016 an bohrte das IDDP 168 Tage lang in den vulkanischen Bauch von Reykjanes. Diese Bohrung wurde am 25. Januar abgeschlossen und erreichte eine rekordverdächtige Tiefe von fast 4,8 Kilometern (3 Meilen).
In dieser Tiefe dringt das Loch nicht in die Magmakammer ein, sondern in das sie umgebende Gestein, das nach den Messungen der Forscher etwa 800 Grad Fahrenheit (427 Grad Celsius) heiß ist.
Geothermische Energie nutzt die unter der Erdoberfläche eingeschlossene Wärme zur Stromerzeugung. Konventionelle geothermische Energie nutzt Dampf aus natürlichen Quellen wie Geysiren oder durch Entnahme von Wasser aus den heißen, unter hohem Druck stehenden Tiefen der Erde. Die heißen Dämpfe werden dann zum Antrieb elektrischer Turbinen verwendet.
Im Falle der vulkanischen Geothermie stammt die Wärme aus „überkritischem Wasser“. Die Forscher erklärten, dass die Energie aus so genanntem überkritischem Wasser viel höher ist als die von herkömmlichem geothermischem Dampf. Wenn geschmolzenes Gestein und Wasser zusammentreffen, bringen die extreme Hitze und der Druck das Wasser in einen „überkritischen“ Zustand, in dem es weder flüssig noch gasförmig ist. In dieser Form kann das Wasser mehr Energie transportieren als normaler Dampf, was bis zum 10-fachen der Leistung anderer geothermischer Quellen führen könnte.
Die Forschung wird bis 2018 fortgesetzt, um zu untersuchen, wie die thermische Energie des Vulkans genutzt werden könnte, auch als eine Form der alternativen Energie, so die Wissenschaftler des IDDP.
„Wenn tiefe superkritische Bohrungen hier und anderswo auf der Welt mehr Energie erzeugen können als herkömmliche geothermische Bohrungen, wären weniger Bohrungen erforderlich, um die gleiche Energiemenge zu erzeugen, was zu geringeren Umweltauswirkungen und einer verbesserten Wirtschaftlichkeit führen würde“, so die IDDP-Forscher in der Erklärung.
Geothermische Energie ist eine wichtige Energiequelle in Island, wobei nach Angaben der isländischen Energiebehörde etwa 25 Prozent der Elektrizität des Landes durch die Nutzung der Erdwärme erzeugt werden. Etwa 90 Prozent der isländischen Haushalte werden mit geothermischer Energie beheizt.
In ihrem Bericht über die Stromerzeugung 2016 stellte die Geothermal Energy Association (GEA) fest, dass nur 6 bis 7 Prozent des weltweiten geothermischen Energiepotenzials erschlossen sind. Die Produktion nimmt jedoch zu, und die GEA sagt voraus, dass sich die weltweite geothermische Energieproduktion bis 2030 mehr als verdoppeln wird.
Originalartikel auf Live Science.
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