Tiefe Erdwärmenutzung am Beispiel eines Geothermiekraftwerks in der Türkei PDF

Dies ist ein als exzellent ausgezeichneter Artikel. Geothermie bezeichnet sowohl die geowissenschaftliche Untersuchung der thermischen Tiefe Erdwärmenutzung am Beispiel eines Geothermiekraftwerks in der Türkei PDF als auch die ingenieurtechnische Nutzung der Erdwärme. Die bei ihrer Entstehung glutflüssige Erde ist innerhalb weniger Millionen Jahre erstarrt.


Författare: Firat Uygur.
Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften – Bauingenieurwesen, Note: 2,0, Universität Karlsruhe (TH) (Institut für Technologie und Management im Baubetrieb), Sprache: Deutsch, Abstract: Mit ihrer dauerhaften Versorgungssicherheit, Ressourcenschonung, Umwelt-, Klima- und Gesundheitsverträglichkeit, stellt die Erdwärme eine gewinnbringende und durch ihre Unerschöpflichkeit wertvolle Alternative zu den heutigen Energieträgern und eine gute Lösungsmöglichkeit für die mit ihnen verbundenen Probleme dar. Im Gegensatz zur Nutzung konventioneller Energieträger erlaubt die Erdwärmenutzung eine höhere Fehlertoleranz, bedarf weniger Platz und weist eine geringere Feuer- und Explosionsgefahr auf. Wie alle anderen erneuerbaren Energieträger ermöglicht auch die Erdwärme eine, im Bezug auf die Betriebskosten, wirtschaftliche Beschaffung ihrer Energie. Des Weiteren verringern die dezentralen Nutzungsanlagen außerhalb der Städte Transportverluste und schaffen dabei gleichzeitig Arbeitsplätze im ländlichen Raum – sowohl in der Bau- als auch in der Betriebsphase.
Die Erdwärmenutzung wird je nach ihrer Lage im Boden in oberflächennahe und tiefe und abhängig von der Existenz von Grundwasser als Wärmeträgermedium in hydrothermale und petrologische Systeme untergliedert. Sowohl die hydrothermalen oberflächennahen Systeme als auch die petrologischen oberflächennahen Systeme stellen nur eine begrenzte Menge an geothermischer Energie zur Verfügung. Dem gegenüber bieten die mit der Tiefe steigenden Temperaturen ein sehr breites Spektrum an Nutzungsmöglichkeiten und erreichen ein für die Nutzer beträchtliches Potential an Wärmeenergie. Die Erdwärme der tiefen hydrothermalen Systeme wird seit mehreren Jahren zu zahlreichen Zwecken eingesetzt, während auf dem Gebiet der Nutzung der tiefen petrologischen Systeme zurzeit noch geforscht wird.
Aufgrund ihres riesigen Potentials konzentriert sich diese Diplomarbeit auf die tiefe hydrothermale Erdwärmenutzung. Nachdem die geologische und geophysische Grundlagen sowie Klassifizierung der Erdwärmesysteme in dem ersten Teil verständnishalber kurz zusammengefasst werden, werden in dem zweiten Teil auf die wesentlichen Phasen von Bau und Betrieb der tiefen hydrothermalen Erdwärmenutzung (Untersuchung, Gewinnung und Nutzung) im Hinblick auf ihren potentialen Schwachstellen wie Korrosion, Ablagerungen und Umweltauswirkungen eingegangen. Im letzten, praxisorientierten Teil der Arbeit werden dem Leser die in Kapitel eins und zwei dargestellten Inhalte am Beispiel eines bestehenden Erdwärme-Kraftwerks in der Türkei verdeutlicht.

Seit über vier Milliarden Jahren ist der radiale Temperaturverlauf im Erdmantel nur wenig steiler als die Adiabate. Der zeitliche Temperaturverlauf war zunächst von der Kinetik des radioaktiven Zerfalls dominiert. Kurzlebige Nuklide sorgten für ein Maximum der Manteltemperatur im mittleren Archaikum. Heute stammt immer noch der größere Teil der Wärmeleistung aus dem radioaktiven Zerfall der langlebigeren Nuklide im Mantel, 235U und 238U, 232Th und 40K. Der vertikale Wärmetransport durch Mantelkonvektion endet unter der Erdkruste. Das ist nur etwa das Doppelte des Weltenergiebedarfs, was bedeutet, dass Erdwärmenutzung im großen Stil immer auf eine lokale Abkühlung des Gesteins hinausläuft.