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Entwicklungsgeschichte der Geothermie in Ländern von A - Z
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UdSSR (bis 1991)
Bereits 1965 wird auf Kamtschatka eine 11 MW Versuchsanlage errichtet, das ‚Pauzhetsk-Kraftwerk’. Diese am Beringmeer gelegene Halbinsel besitzt 150 Vulkane, davon sind noch 28 aktiv. Man hat geschätzt, daß sich an jedem dieser Vulkane ein 5.000-MW-Kraftwerk installieren ließe. In der Nähe des Mutnowsky-Vulkans soll die erste Anlage errichtet werden. Das ‚Pauzhetsk-Kraftwerk’ soll auf 25 MW ausgebaut werden.
Inzwischen gibt es schon mehrere kleine Kraftwerke, und besonders für Sibirien liegen verschiedene Planungen für Heizzwecke vor.
1984 wird bei Stavropol in der Ukraine eine 10 MW Anlage fertiggestellt, der im Laufe der anschließenden Dekade eine 10fach größere folgen sollte. Die Versuche werden durch das Leningrader Bergbauinstitut durchgeführt. Geplant ist auch die Versenkung von sogenannten Boilern in 10.000 m tief liegende Heißwasserseen.
1987 ist auf Kamtschatka die Errichtung eines 200 MW Kraftwerkes im Gange. Bis 1991 sollte die 1. Stufe des Mutnowsker Geothermalkraftwerkes in Betrieb sein.
1988 betragen die in der UdSSR erreichten Kapazitäten geothermischer Energie 1.700 MW. 1991 wird der Geothermie Brandenburg GmbH der Auftrag für die Erstellung eines Gutachtens zur Erdwärmenutzung in Moskau erteilt.
>> siehe auch Russische Föderation
Uganda
keine Daten vorhanden
Ukraine
keine Daten vorhanden
Ungarn
In Budapest werden Anfang der 80er Jahre bereits 6.000 Wohnungen mit Geothermalwärme beheizt. Planungen sahen zu diesem Zeitpunkt vor, bis 1985 weitere 80.000 Einheiten geothermisch zu beheizen. Außerdem sind neue Kraftwerke und die Versorgung weiterer Städte geplant.
Seit 2005 plant nun die ungarische Ölfirma MOL die Umsetzung eines Geothermie-Kraftwerks mit einer elektrischen Leistung von 12 – 14 MW in den kommenden 5 Jahren. Die ersten Tests wurden in 2007 am Bohrloch in Iklódbördoce beendet.
Uruguay
keine Daten vorhanden
Usbekistan
keine Daten vorhanden
USA
Die Stadt Hot Springs in Arkansas wird 1807 gegründet. Als 1830 erstmals die Gebühr von einem Dollar für die Nutzung der heißen Bäder erhoben wird markiert dies den Beginn der kommerziellen Nutzung der Erdenergie in Amerika. 1852 entwickelt sich die Geysire-Region zu dem Erholungszentrum ‚The Geysers Resort Hotel’ mit Gästen wie J. Pierpont Morgan, Ulysses S. Grant, Theodore Roosevelt und Mark Twain. Beim Neubau des ‚Hot Lake Hotel’ nahe La Grande, Oregon, wird die Geothermalenergie 1864 zu ersten mal in großem Umfang mit einbezogen. In Boise, Idaho, werden ab 1892 Stadtgebäude mit ‚Fernwärme’ versorgt.
Die erste Bohrung mit der Absicht Strom zu erzeugen wird 1921 von John D. Grant in The Geysers durchgeführt. Er hat zwar erst im Folgejahr mit einer anderen Bohrung Glück, doch dann geht umgehend auch das erste Geothermalkraftwerk in Betrieb, mit immerhin schon 250 kW.
Im Sommer 1926 unternimmt die General Electric Co. etwa 60 km nördlich von San Fransisco den ersten Versuch, Dampft mit hohem Druck und hoher Temperatur zu erbohren. Bald darauf sind mehrere Bohrlöcher angelegt, die z.T. sehr große Dampfmengen mit Temperaturen von 150 – 190°C unter einem Druck bis zu 13 Atmosphären liefern. Es wird allerdings nur ein kleiner Turbinensatz von 35 kW für Beleuchtungszwecke und zum Betrieb der Bohranlagen installiert. Um die Möglichkeiten einer umfangreicheren Verwertung kennen zu lernen wird eine Studienkommission nach Larderollo in Italien geschickt (s.d.).
Ab 1930 nutzt man in Boise, Idaho, die Erwärme zur kommerziellen Beheizung von Gewächshäusern. Um diese Zeit entwickelt Charlie Lieb in Klamath Falls den ersten absenkbaren Wärmetauscher und auch Nicola Tesla veröffentlicht 1931 Pläne für ein geothermisches Kraftwerk.
Doch erst 1960 startet der Betrieb der ersten geothermischen Großanlage der ‚Pacific Gas and Electric’ in The Geysers mit einer Leistung von 11 MW Strom. Die Anlage arbeitet mehr als 30 Jahre lang problemlos.
Seit 1970 existiert ein besonderes Gesetz (Geothermal Steam Act), das die Nutzung der Erdwärme vorantreiben soll. Das Ziel war dabei, bis 1985 die 20.000 MW-Marke zu erreichen, obwohl die erste Bohrung erst 1960 eingebracht wurde. Bis 2025 sollten sogar rund 100 GW Leistung geothermal erzeugt werden.
Allein in dem Nord-Kalifornischen ‚Geysers Field’ gibt es 1975 schon 11 Kraftwerkseinheiten mit zusammen 500 MW, die Tiefe der Bohrlöcher beträgt dort bis zu 2.500 m, der mit hohem Druck austretende und relativ reine Dampf hat eine Temperatur von 200°C bis 250°C.
Bis 1980 sollten hier 1.000 MW erzielt werden, es zeigte sich jedoch, daß dies zu hoch gegriffen war, denn 1980 wurden tatsächlich erst 800 MW produziert. 1984 waren es dann allerdings schon 1.300 MW. Und 1989 wird sogar eine Gipfelleistung von 2.043 MW erreicht, die später jedoch wieder absinkt, um sich bei 1.000 MW einzupendeln (Stand 2006).
In der genannten Region trat 1968 ein großes Fischsterben auf, als dessen Ursache nur der ‚Geodampf’ in Frage kam, bzw. die in ihm vorhandenen giftigen Bestandteile (Bor- und Ammoniakverbindungen). Seitdem wird der genutzte Dampf nicht mehr in den Fluß, sondern wieder zurück in die Erde hinein gepumpt.
In den USA sind 16 verschiedene Institutionen mit der Erschließung der Geothermalenergie beschäftigt. Forscher des Atomforschungszentrum Los Alamos National Laboratory (New Mexico) arbeiten seit 1970 in Fenton Hill an einem Hot-Dry-Rock-Projekt; die für den Boilereffekt notwendigen Hohlräume (Fracs) wurden künstlich gebrochen. 1979 ist es gelungen, das entstandene Reservoir mittels einer 2. Bohrung so exakt anzuzapfen, daß dadurch ausreichend Dampf hinaufgepresst werden könnte. Die Tiefe des Reservoirs betrug 2.200 m, die max. festgestellte Temperatur 323°C, womit ein 10 MW-Wärmeaustauscher betrieben werden sollte. Ende 1985 wurde damit begonnen, Kaltwasser in die Tiefe zu pressen, etwa 3/5 der Menge kam mit 150°C wieder an die Oberfläche – ausreichend für die geplanten 10 MW.
Im Jahr 1986 werden mit Japan und Deutschland gemeinsame Entwicklungsverträge geschlossen. Die Projektkosten in den USA bis zu diesem Zeitpunkt betrugen 160 Mio. $. Ende 1986 wurden während einem 1-monatigen Test etwa 40 Mio. Liter in die Fracs hinuntergepumpt, die Verlustrate war etwa 20 % und die erzeugte Energie hätte für einen Ort mit 2.000 Einwohnern ausgereicht. Es schloß sich ein 1-jähriger Langzeittest an, an dem auch Japan finanziell beteiligt war.
Ebenfalls in New Mexiko, und zwar in Albuquerque, befinden sich die ‚Sandia Laboratories’, die sich im besonderen durch die Entwicklung von hitzefesten Meßelektroniken hervorgetan haben – ihre Systeme funktionierten bei 240°C in 2.286 m Tiefe 18 Stunden lang, und bei 275°C in 2.452 m Tiefe immerhin noch anderthalb Stunden. Es war auch diese Forschungsinstitution, die mittels einer 12 km tiefen Bohrung zu wissenschaftlichen Zwecken praktisch die Erdkruste durchbohrt hat. Ihre Fachleute schätzen aus den dabei gewonnenen Daten, daß die Temperatur im Erdinnern alle 40 Mio. Jahre um 1°C absinkt.
Weitere Geothermalanlagen befinden sich im Imperial Valley, wo die Dravo Corporation für rund 85 Mio. $ ein 52 MW Kraftwerk errichtet hat, das 1984 in Betrieb geht. Ebenfalls dort betreibt die San Diego Gas and Electric Company ein Kraftwerk mit 45 MW. Die Phillips Petroleums Geothermal Division betreibt seit 1984 ferner ein 20 MW Kraftwerk bei Salt Lake City (Utah’s Roosevelt Hot Spring Unit), und gemeinsam mit der Sierra Pacific eine 9 MW Anlage in Reno (Nevada).
1988 erreicht eine Probebohrung in Kalifornien ein Gebiet mit teilweise geschmolzenem Gestein – in 6.400 m Tiefe. Dort werden 500°C gemessen. Und 1991 wird in Kalifornien bereits die Hälfte des Heizbedarfs von sechs Millionen Einwohnern im Ballungsraum San Francisko-Oakland mit Erdwärme gedeckt.
1999 wird als Zielvorgabe genannt, daß die USA die Geothermie bis 2010 zum weltweit meistgenutzten erneuerbaren Energieträger ausbauen will. In einem besonderen Aktionsprogramm werden Forschung und Industrie 100 Mio. $ zur Verfügung gestellt. Zu diesem Zeitpunkt sind in den USA an 18 Örtlichkeiten rund 70 Geothermalanlagen in Betrieb.
Eine der größten geothermalen Heiz- und Kühlanlagen der Welt bekommt ab 2002 der militärische Teil von Fort Knox, mit 450 Gebäuden eine der weitläufigsten Basen des US-Army. Durch die Investition von 90 Mio. $ können seitdem bei den Energiekosten jährliche Einsparungen um 8 Mio. $ erzielt werden. Das Erdreich besitzt dort eine konstante Temperatur von rund 15°C – und die 685 bis zu 150 m tiefen Bohrungen mit Rohrschleifen von über 100 km Gesamtlänge bilden einen großen Wärmetauscher unterhalb der Basis.
Das Galena-1 Projekt von Ormat in Nevada, das zu Ehren von Gouverneur Kenny Guinns späterem Energie-Berater Richard ‚Dick’ Burdette Jr. umbenannt wird, nimmt im November 2005 – nur 8 Monate nach Baubeginn – seinen Betrieb auf. Die 20 MW Anlage ist in den bereits bestehenden Steamboat Geothermie-Komplex integriert, wodurch dieser nun eine Gesamtleistung vom 45 MW erreicht, die ins Netz der Sierra Pacific Power gehen.
Im April 2006 wird eine Schätzung bekannt, der zufolge ungenutzte Öl- und Gas-Bohrungen in Alabama, Arkansas, Florida, Louisiana, Mississippi, Oklahoma und Texas das Potential von mindestens 5.000 MW Geothermie-Strom aufweisen.
Ein neuartiges Mini-Geothermalkraftwerk für niedrige Temperaturen bei der Erdwärme des US-Technologiekonzerns United Technologies springt bereits ab 74°C an und bietet eine Leistung von 200 kW. Dabei wird durch das heiße Wasser ein Kühlmittel aus Fluorkohlenwasserstoff mit niedrigeren Siedepunkt verdampft, das eine Turbine antreibt, die wie ein umgedrehter Kühlkompressor funktioniert. United Technologies testet die Technik Mitte 2006 an den heißen Chena Hot Springs in Alaska. Sie soll dann kommerziell ab 2007 für rund 2,2 Mio. $ angeboten werden.
In die Erdwärmeforschung stecken die USA derzeit keinen einzigen Cent. Trotzdem publizieren Ende November 2007 zwei US-Geochemiker einen Bericht darüber, wie man mit Hilfe der Massenspektroskopie auch ohne tiefe Bohrungen jene Stellen auffinden kann, an denen sich die Wärme aus der Tiefe leicht anzapfen läßt. Sie nutzen dabei die hochempfindlichen Detektoren, um an der Oberfläche das Verhältnis des Isotops Helium-4 zu dem weit selteneren Helium-3 zu ermitteln, woraus relativ genaue Rückschlüsse auf das unterirdische Potential getroffen werden können.
Die Suche nach erhöhten Helium-Werten im Boden wird bei der Erdwärme-Exploration schon lange eingesetzt, doch in ihrer Studie zeigten die beiden Forscher nun erstmals, daß Helium-Isotope auch Gebiete darstellen können, wo die Durchlässigkeit bis hinunter in den superheißen Erdmantel reicht – auch in Regionen, in denen keine Lava fließt.
Der einzige US-Präsident, der je ein Patent sein eigen nennen konnte, war Abraham Lincoln. Damals ging es um eine Methode, um auf Sandbänken hängengebliebene Boote zu befreien. In Anerkennung seines Engagements und Interesses an neuen Technologien – so wird im Dezember 2007 bekannt –, soll seine Ruhestätte, der Oak Ridge Cemetery Tomb in Illinois, ab Ende 2008 mit einem neuen und 282.000 $ kostenden Erdwärme-System beheizt und gekühlt werden. Anlaß ist der 200. Geburtstag des Präsidenten, die im Folgejahr groß gefeiert werden soll.
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