Stromerzeugung

Die Stromerzeugung von Geothermiekraftenwerken ist in der Regel eine gute Alternative. Es wird normalerweise gesagt, dass die Temperaturen um 150 ° C erhöht werden sollten, um eine gute Rentabilität zu erzielen, aber die Bedingungen variieren stark zwischen verschiedenen Orten, so dass Sie viel Geld verdienen können, wenn Sie die Bedingungen untersuchen, so dass viel erwirtschaftet werden kann, wenn die Bedinungen genau untersucht werden, bevor eine Entscheidung getroffen wird.

Obwohl das geothermische Wasser niemals den Siedepunkt von Wasser erreicht, kann Strom unter Verwendung einer sekundären "binären" Flüssigkeit mit niedrigerem Siedepunkt anstelle einer herkömmlichen dampfbetriebenen Turbine erzeugt werden. In Chena Hot Springs, Alaska, verwendet das Geothermiekraftwerk der Welt die niedrigste Grundgesteinstemperatur für die kommerzielle Stromerzeugung.

Obwohl sie nur eine Wassertemperatur von etwa 70 ° C verwenden, haben sie die Kosten für die Stromerzeugung radikal gesenkt, indem sie die Verteilungskosten des Diesels gesenkt haben, der zuvor zur Stromerzeugung verwendet wurde.

In diesem Fall sollten, wie in allen Situationen, in denen Strom erzeugt wird oder erzeugt werden soll, sorgfältige Untersuchungen und Vergleiche der verschiedenen verfügbaren Methoden durchgeführt werden. Sowohl das finanzielle Ergebnis als auch die Folgen für die Umwelt sollten kurz- und langfristig verglichen werden.

Eine einfache Regel bei der Stromerzeugung aus Geothermie lautet: Je höher der Wirkungsgrad, desto höher ist die Temperatur, die Sie aus dem Grundgestein erhalten.

Es gibt viele Beispiele für Kraftwerke mit einer Bohrlochtemperatur von etwa 150 ° C und einem Wirkungsgrad von über 10 %, wenn sie in ORC-Maschinen erzeugt werden. Dies mag gering erscheinen, aber angesichts der geringen Kosten für den Betrieb der Anlage zur Energiegewinnung aus dem Grundgestein ist sie in der Regel erheblich rentabler als es scheint. Eine ORC-Maschine oder ein "Organic Rankine Cycle".

Der Buchstabe O in ORC steht für die Verwendung einer hochmolekularen organischen Flüssigkeit mit einer Flüssigkeitsdampfphasenänderung oder einem Siedepunkt, der bei einer niedrigeren Temperatur als Wasserdampf auftritt. Die Eigenschaften der Flüssigkeit ermöglichen die Verwendung von Quellen mit niedrigeren Temperaturen.

In jüngerer Zeit haben sich Hersteller von ORC-Maschinen selbst vermarktet, indem sie sagten, dass die Effizienz ihrer Maschinen um viele Prozent gestiegen ist. Dies mag zutreffen, aber diese scheinbar großen Verbesserungen können angesichts der großen Einschränkung, die in der gesamten Wärmeenergie liegt, die zur Ausführung der zur Stromerzeugung erforderlichen Arbeiten verwendet werden kann, bedeutungslos sein.

Ein Carnot-Motor oder Heizmotor arbeitet gemäß dem Carnot-Zyklus. Die Theorie hinter dem Motor wurde ursprünglich 1824 vom Franzosen Sadi Carnot entwickelt. Das Modell wurde später von Benoît Paul Émile Clapeyron entwickelt und von Rudolf Clausius mathematisch untersucht. Diese Arbeit führte zum grundlegenden thermodynamischen Konzept der Entropie.


ORC-Maschinen haben zwar einen relativ geringen Wirkungsgrad, sind jedoch häufig eine hervorragende Alternative zur Stromerzeugung. Angesichts der großen Energiemenge, die durch den Bau größerer geothermischer Anlagen aus dem Grundgestein gewonnen werden kann, entstehen für die lange Zeit, in der die Anlage Strom produzieren kann, niedrige Betriebskosten. Große Teile der Welt haben ausgezeichnete geologische und thermische Bedingungen für die Stromerzeugung, und dies geschieht auch seit Beginn des 20. Jahrhunderts. Da die Produktion emissionsfrei ist, können Geothermiekraftwerke in der Nähe der Verbraucher gebaut und dort platziert werden, wo sie benötigt werden.

Lesen Sie mehr über den Carnot-Zyklus.