Dienstag, 25. November 2014

Vulkanenergie wie nutzbar machen?

Vulkanenergie mit Geothermie als Energiequelle


Während es unter El Hierro weiter keine vulkanischen Aktivitäten zu vermelden gibt, möchte ich mich heute  mit der Energiegewinnung aus Vulkanen beschäftigen.
Die Geothermik ist eine schon viele Jahre genutzte Möglichkeit, die Vulkanenergie - die Vulkanhitze - in elektrischen Strom umzuwandeln oder als Warmwasserheizung für Häuser zu nutzen. Im Erdinnern sind riesige Energiereserven gespeichert, die nur nutzbar gemacht werden müssen.

Die bekanntesten Beispiele kennen wir aus Island, wo heute bereits 50 Prozent der benötigten Energie aus "Thermalquellen" gewonnen wird. Es sind natürliche Schlote aus dem Erdinnern, die erhitztes Wasser oder Wasserdampf an die Erdoberfläche drücken (siehe auch Geysir). Dafür sind Grundwasser oder eine wasserführende Schicht in Nähe einer Wärmequelle (Magmablase, Plume) und ein Kamin zur Atmosphäre nötig.

Diese Voraussetzung bringen aber die wenigsten Vulkane mit. 

Wie können wir diese Vulkanenergie Quelle trotzdem anzapfen? 


Das soll nun erstmals an einem Vulkan in Oregon (USA) getestet werden. Das Testobjekt liegt weit von der nächsten Zivilisation entfernt, damit bei einem Fehlschlag keine Menschen gefährdet werden.

Die Unternehmen AltaRock Energy und Davenport Newberry (Grafik) wagen sich mit US Regierungsunterstützung von 21,5 Millionen Dollar an das Projekt. Auch der Internetriese Google als Investor steuert 6,3 Millionen Dollar bei. 

Mit einer ersten Bohrung bis in 3.230 Meter Tiefe Richtung Magmakammer sollen dann 91 Millionen Liter Wasser (3000 Liter pro Minute) als Wasserreservoir und Medium in die Tiefe gepumpt werden (blaue Leitung). Man glaubt natürliche Hohlräume in dieser Tiefe zu haben und damit Auffüllen zu können. 
Über eine zweite Stegleitung (rot) soll dann das erhitzte Wasser zurück an die Erdoberfläche strömen. Hier soll über Turbinen sauberer Strom erzeugt werden. Im Grunde ein einleuchtendes Prinzip, das theoretisch auch funktionieren könnte.

Der Teufel steckt aber im Detail. Der Bohrmeisel kann nur so tief in den Untergrund eindringen, wie es die Hitze zulässt. Die Reibungshitze und das als Kühlmittel eingesetzte Wasser wird bei zunehmender Temperatur den Dienst quittieren (Schmelzpunkt). Es ist nicht genau bekannt wie hoch die natürliche Gesteinstemperatur in Magmanähe sein wird oder wie weit das Magma überhaupt aufgestiegen ist.  Daher wird der erste Bohrabschnitt zunächst bei knapp 1000 Meter Tiefe enden. Hat das Bohrteam Pech und bohrt eine Magmablase an, fliegt dem Team das Bohrgestänge um die Ohren und löst damit vielleicht eine Eruption aus.

Sollte die Bohrung aber gelingen, taucht schon die nächste Frage auf. 
Die große Wassermenge wird mit Druck in den Untergrund eingepresst. Wie verhält sich das Gestein? Kommt es zu Verschiebungen im Gesteinaufbau, lösen sich Spannungen und werden dadurch nicht gewollte Erdbeben ausgelöst? 

Die Probleme beim Fracking oder von Geothermie Bohrungen sind bekannt. Ob eingepresstes Wasser oder entnommenes Grundwasser, oft hat es schon - auch ohne Vulkan - geologische Verwerfungen mit negativen Folgen für die Bewohner gegeben. 

In einen Vulkan zu bohren ist aber noch etwas heikler und eine ganz andere Sache. Im Untergrund wirken viel stärkere Kräfte unter hohem Druck, die nur eine Möglichkeit suchen an die Erdoberfläche zu gelangen. 
Der Grad bis zum Inferno ist hier wesentlich schmaler. Es wird dann sicher nicht einfach werden, die künstlich ausgelöste Naturgewalt auch wieder zu stoppen. 

Es ist aber der Forscherdrang des Menschen auch Risiken einzugehen um ein Geheimnis zu lüften. Sollte das Experiment nach dem Willen der beteiligten Firmen gelingen, könnte es der Schlüssel zu neuen und großen Energiereserven sein.

Vulkanenergie für die Kanaren?


Es wäre dann auch für die Kanarischen Inseln ein neuer Denkanstoß, diese hier auf allen Inseln liegenden Vulkanenergie Ressourcen zu nutzen. 
Im Timanfaya Nationalpark auf Lanzarote werden z.B. schon in 6 bis 8 Meter Tiefe Temperaturen von über 140°C gemessen, die in sekundenschnelle Wasser zu Wasserdampf verwandeln können. Es bedarf hier keiner allzu tiefen Bohrung um an nutzbare Energie zu gelangen. Geschlossene Wasserkreisläufe - ohne das Risiko ein Medium in den freien Untergrund pumpen zu müssen - sind denkbar.

Das Thema Vulkanenergie und Geothermie-Nutzung hat hier keine Tradition. Schweröl ist nach wie vor, mit Ausnahme von El Hierro, die Devise. 
Es mag die Trägheit, etwas Angst und die bisher relativ günstige Mineralölbeschaffung gewesen sein (Diesel 1,02 € /Benzin 1,05 € - Stand 25.11.14), die alle Gedanken in Richtung alternative oder regenerative Energie gelähmt hat.

Andersdenkende wurden als Spinner, Fantasten und Träumer angesehen. Auch El Hierro hätte heute kein Regeneratives Energieprojekt, wären nicht die 90 %igen Subventionen aus Brüssel und ein Visionär gewesen.

Lassen wir nun erst einmal die Amerikaner ihre Versuche in dieser menschenleeren Gegend erfolgreich abschließen. 
Dann werden auch wir - davon bin ich überzeugt - die Energie direkt unter unseren Füssen suchen und in einigen Jahren auch Nutzen können ...oder wahrscheinlich sogar Nutzen müssen.

Kommentare:

  1. Wenn die Menschheit in ihrer Geschichte nie zu Risiken bereit gewesen wäre, säßen wir heute fast noch in Höhlen.
    Das Problem in der immer weiter fortschreitenden Menschheitsgeschichte ist, das immer mehr Menschen durch immer neue Techniken Gefährdet werden. Sowohl auf Grund der Populationsdichte, als auch auf Grund der zu erforschenden Sache.
    Die Risiken von heute und von morgen werden durch den fortschreitenden Stand der Technik immer größer und unberechenbarer. Aber der Drang " Wissen zu wollen" wird letztendlich Siegen...
    Einerseits gut, (siehe Steinzeithölen) andererseits unverantwortlich...
    Aber wer zieht die "rote Linie" ab der es aufgrund der Masse der zu erwartenden "Kollateralschäden" keine Forschung mehr geben darf?
    Vermutlich keiner..

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  2. Lieber Manfred

    Herzlichen Dank für den aufschlussreichen Bericht.

    Und Mann schreibt dass unter El Hierro ruhig ist und dann kommt wieder ein kleiner Ruckler.

    Evento Fecha Hora(GMT)* Latitud Longitud Prof.
    (km) Int. Máx. Mag. Tipo Mag. (**) Localización Info
    1308297 27/11/2014 16:29:21 27.7393 -18.0482 13 1.5 mbLg SW FRONTERA.IHI [+]

    Ruhende soll man nie unterschätzen.

    Herzlicher Gruss Aus dem Nebel.

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  3. Hallo an die Wissenachftler,
    wäre es nicht in unserer durchindustrialisierten, von Wohlstand nur so strotzenden Welt an der Zeit etwas wie bspw. Vulkane einfach in ihrer Ursprünglichkeit so zu lassen, ohne gleich zu überlegen, wie man diese Phänomene 'nutzbar' macht. Was nichts anderes heißt als "verbraucht"?
    Könnte man statt dessen überlegen, ob man nicht weniger verbraucht? Weniger Kreuzfahrtschiffe, weniger Haushaltsgeräte, weniger Neubauten, weniger Autobahnen, weniger Flugzeuge, weniger Menschen...
    Schön wäre ein Umdenken und Neudenken, warum und wozu wir eigentlich so auf diese Welt sind. Um sie uns nutzbar bis zum letzten Winkel zu machen? Wenn man bedenkt, wofür Naturschönheiten ihr "Leben lassen" - bspw. damit man von A nach B um einige Minuten schneller mit dem Auto kommt - dann macht es Menschen wie mich, nicht nur nachdenklich, sondern regelrecht traurig.
    Weniger ist mehr... Daher: Nein, keine Ausnutzung der Vulkanenergie, denn nicht alles was "möglich wäre" ist auch "gut".
    Mit besten Grüßen
    Helena

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