Wie künstliche Geothermie funktioniert
Wir können die Ökonomie nicht vermeiden. Investoren wollen wissen, wie schnell sich technische Geothermiesysteme (EGSS) amortisieren, und die Verbraucher sind besorgt über die Stromkosten.
Der teuerste Teil der technischen Geothermie ist das Bohren der Brunnen. Das Bohren eines 2,5 Meilen (4 Kilometer) Bohrlochs im mittleren Bereich kostet etwa 5 Millionen US-Dollar. Wenn die Hitze tiefer ist, um 6.2 Meilen (10 Kilometer), die Bohrkosten explodieren auf 20 Millionen Dollar pro Bohrloch . Diese Kosten könnten mit fortschreitender Bohrtechnologie um Millionen pro Bohrloch sinken.
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Sobald die Brunnen und das Kraftwerk gebaut sind, ist das System kostengünstig zu betreiben. Die Wärme von der Erde ist frei. Die Betreiber zahlen, um die Wasserpumpen am Laufen zu halten und die Brunnen zu warten. Sie zahlen auch, um Brunnen alle fünf bis 10 Jahre neu zu bohren, sagt Tester.
Ein ausgereiftes Geothermiekraftwerk kann zwischen 1 und 50 Megawatt Strom erzeugen, genug, um 800 bis 41.000 durchschnittliche US-Haushalte zu versorgen. Die Leistung ist geringer als bei einigen natürlichen Geothermieanlagen und verblasst im Vergleich zu den mehr als 2.000 Megawatt, die ein Kohlekraftwerk liefern kann .
Investoren können am Ende ein gutes Geschäft machen und jedes Jahr 17 bis 18 Prozent des Geldes zurückgewinnen, das sie für den Bau unterirdischer Teile des Systems ausgeben, genauso wie sie es von einem Öl- oder Erdgasfeld erhalten würden, sagt Tester. Für die Verbraucher hängen die Stromkosten davon ab, wie gut das System Wärme aus dem Gestein melkt. Die Kosten sinken, wenn mehr Wasser durch das Gestein zirkuliert und das zurückgewonnene Wasser heißer ist.
Tester und seine Kollegen führten Modelle an sechs US-Standorten durch, an denen technische Geothermiesysteme praktisch wären. Sie schätzten, dass die ersten technischen Geothermiesysteme ineffizient sein würden, 20 Kilogramm heißes Wasser pro Produktionsbohrung und Sekunde erhalten und die Stromkosten zwischen 18 und 75 Cent pro Kilowattstunde festlegen würden. Aber mit ausgereifter Technologie, die in der Lage ist, 80 Kilogramm heißes Wasser aus jedem Produktionsbohrloch pro Sekunde zu gewinnen, könnten die Kosten auf 4 bis 9 Cent pro Kilowattstunde fallen, im Bereich oder unter den Kosten für Strom aus Kohle .
Die Leistungsabgabe zu erhöhen und die Kosten zu senken, ist ein überschaubares technisches Problem, sagt Tester. „Wir müssen keine bedeutenden neuen Entdeckungen machen oder neue Materialien finden. Wir müssen das unterirdische System neu konstruieren, indem wir besser wissen, was da unten ist. Es ist eine viel handlichere Route.“
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