Der Begriff Geothermie bezeichnet die Nutzung jener Erdwärme, die im für den Menschen zugänglichen Bereich der Erdkruste gespeichert ist. Diese Energie kann der Erdkruste entzogen und als Wärme oder Strom genutzt werden. Die Nutzung kann direkt, zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden, erfolgen, oder indirekt zur Erzeugung von elektrischem Strom.
Die Geothermie beinhaltet aber auch die ingenieurstechnische Beschäftigung, sowie die wissenschaftliche Untersuchung der thermischen Situation der Erde als Gesamtes (Erdkörper). Der Ursprung der Erdwärme, die heute in der Erdkruste gegeben ist, geht zu 30 – 50 % auf die Zeit der Erdentstehung zurück, 50 – 70 % entstanden im Laufe der Zeit durch radioaktive Zerfallsprozesse. Da diese permanent stattfinden, wird diese Energiequelle auch der erneuerbaren Energie zugerechnet. Zusätzlich dazu speichert der oberflächennahe Bereich auch die Sonneneinstrahlung. In etwa einem Kilometer Tiefe beträgt die Temperatur durchschnittlich 35 – 40 Grad Celsius, generell schätzt man die Durchschnittstemperatur der Erdkruste (die zugänglich ist) auf 100 Grad Celsius. In Vulkangebieten, die Wissenschaft spricht hier von geothermischen Anomalien, sind mehrere Hundert Grad möglich. Um das Energiepotential der Geothermie nutzen zu können, sind die Menschen auf Wärmeströme angewiesen. Diese erfolgen durch Konduktion, die Energie wird durch feste Körper oder ruhende Flüssigkeiten an die Oberfläche geleitet, und Konvektion, hier sorgen aufsteigende Tiefenwässer oder Gase für die nötigen Wärmeströme. Gebiete mit geothermischen Anomalien wie eben Vulkane, große Grabenbrüche (Oberrheingraben) und tiefe Sedimentbecken mit frei verfügbaren Tiefenwässern und Gesteinen mit hohen Wärmeleiterkoeffizienten, bieten naturgemäß einen konzentrierten und effektiveren Energiefluss. In Deutschland steckt die Geothermie noch in den Kinderschuhen, was mitunter auch daran liegt, dass sich auf deutschem Staatsgebiet vergleichsweise wenige lohnende „Hot Spots“ befinden. Dennoch ist man von Seiten der Regierung bemüht, diese Energieträger intensiver zu nutzen.
Die Wärmeversorgung mittels Geothermie wächst dabei stetig und wird auch im privaten Bereich gefördert. Meist kann diese Versorgung mit Hilfe von Wärmepumpen gewährleistet werden, davon gab es 2007 bundesweit ca. 130.000 Anlagen. Durch Fern- und Nahwärmenetze könnte man bis zu 29 Prozent der Wärmeversorgung abdecken.
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