Geothermie-Material

Materialien, die bei der Geothermie verwendet werden, können nach Materialien für die oberflächennahe Geothermie und Materialien für die Tiefengeothermie unterteilt werden.

Material für oberflächennahe Geothermie

Bei der oberflächennahen Geothermie wird die Wärme mithilfe von Wärmequellenanlagen aus der Erde aufgenommen. Als Wärmequellenanlagen werden neben Grundwasserbrunnen und Energiepfählen vor allem Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden eingesetzt.

Die Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden sind aus Wärmetauschrohren aus Kunststoff aufgebaut. Als Kunststoff sind vor allem Polyethylen oder PE-RC 100-Material geeignet. In den Kunststoffrohren fließt ein Wärmeträgermittel, meist eine Mischung aus Wasser und Glykol oder Ethylenglykol, als Frostschutzmittel. Das Temperaturniveau wird im Anschluss mithilfe einer Wärmepumpe auf ein nutzbares höheres Niveau angehoben.

Material für Tiefengeothermie

Die Tiefengeothermie erfolgt in Form von hydrothermalen Systemen und petrothermalen Systemen.

Hydrothermale Systeme befördern Wasser aus tiefen Gesteinsschichten zu einem Wärmetauscher, der diesem die Wärme entzieht. Wärmetauscher bestehen in den meisten Fällen aus Metallen mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, wie zum Beispiel Kupfer und Aluminium, jedoch auch aus Email, Kunststoff, Glas oder Siliciumcarbid.

Petrothermale Systeme nutzen überwiegend die im Tiefengestein gespeicherte Energie. Hot-Dry-Rock-Systeme nutzen dabei das Grundgebirge als Wärmetauscher, der zugeführtes Wasser erwärmt. Tiefe Erdwärmesonden werden üblicherweise aus hochfestem Polyethylen (PE 100) hergestellt. PE 100 ist ein gut biegbares und gut schweißbares Material, das die Verarbeitung erleichtert.

Synonym(e):

Erdwärme-Materialien

Englische Übersetzung(en):

geothermal energy materials