Auf Grund des Kommentares habe ich mich entschlossen, diesen Artikel noch einmal zu überarbeiten. Leider neige ich dazu, kurz und knapp und damit ich recht vereinfachend darzustellen, was unter Umständen als Unwissenheit interpretiert wird.
Also von vereinzelten seismischen Vorfällen im Zusammenhang mit geothermischen Großprojekten hatte ich ja schon gehört. Nun berichtet der Spiegel online über aktuelle Vorfälle dieser Art (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/geothermie-bohrung-verursacht-erdbeben-nahe-dem-bodensee-a-912284.html). Dabei ist das ja eigentlich auch einfachen Gemütern wie mir klar. Als einfachste und sicherlich auch simpelste Erklärungsversion braucht man ja nur zu bedanken, das sich Stoffe beim Abkühlen zusammen ziehen. Das ist simple Physik. Das ein solche Zusammenziehen irgendwann mal Spannung im Erdreich auslöste, die dann irgendwann auch zu Erdbeben führen können, sind nur eine logische Konsequenz. Über die Kräfte, die allein dadurch entstehen können, kann man sich ein Bild machen indem man mal eine Bildersuche (Bing, google) nach „Blow up autobahn“ durchführt.
Bei kleinen Häusern wird ja häufig nur das Grundwasser angezapft um mittels Wärmepumpe Energie zu gewinnen. Auch andere Verfahren sind eher bodennah!
Bei Großprojekten reicht das nicht aus. Hier werden eben wärmer Gesteinsschichten in größerer Tiefe angebohrt und diesen durch das Einpressen und wieder Abpumpen von erwärmten Wasser Energie entzogen, welche aus dem Erdinneren nachgeliefert wird. Dabei spielt dann die oben beschriebene Ausdehnung bei Erwärmung bzw. das Zusammenziehen bei Abkühlung eine Rolle. Hinzu kommt natürlich, das Wasser mit erhöhten Druck in das Gestein gepresst wird und dadurch zusätzliche Kräfte auf das Gestein wirken. Teilweise versucht man analog zum Fracking auch noch Gesteinsschichten aufzubrechen um das Wasser schneller durchpressen zu können. Das kann natürlich zusätzlich destabilisierend wirken.
Und zu guter letzt kann man einen Heizkessel oder auch Reaktor kontrollieren. Rundherum. Benutzt man das Erdreich als Kessel, dann geht das nicht mehr. Das ist es eben möglich, das man auf Gasblasen oder andere Phänomene treffen und das ohne Vorwarnung.
Und damit wird ganz klar, das Geothermie eine (physikalisch ) nicht beherrschbare Technologie ist, deren Risiken nicht einmal abschätzbar sind!
Und damit auch das nicht falsch verstanden wird. Die Weiterentwicklung der menschlichen Zivilisation war und wird immer von Risiken begleitet sein. Risiken, die man maximal minimieren kann oder man spricht sich für Stagnation oder gar Rückentwicklung aus. Letzteres ist jedoch nicht mein Ding. Ich bin dafür Risiken zu minimieren und abzuwägen und vor allem den schlimmsten Risikofaktor, nämlich die Profitgier privater Konzerne herauszuhalten. Wo immer es geht!
Leider ist Tiefengeothermie nicht so simpel zu verstehen wie oben dargestellt. Der Abkühlunsprozess auf der Injektionsseite einer Geothermie-Doublette ist sehr eng um das Bohrloch begrenzt und wirkt sich auf das regionale Spannungsfeld kaum aus. Der Faktor „Injektionsdruck“ ist da viel höher und spielt die viel größere Rolle. Allerdings trifft das auf das oben angesprochene Problem bei den seismischen Eregnissen in St. Gallen gar nicht zu. Das kleine Erdbeben ist während der Bohrung entstanden nach Antreffen eines Gashorizontes und sicher nicht durch Abkühlung. Das „Problem“ ist aus der Eröl- und Gasexploration gut bekannt und durchaus technisch beherrschbar – wie auch die geothermische Nutzung im Allgemeinen. Dem Fall Staufen (oberflächennahe Geothermie für den Haus- oder Häuserbetrieb) stehen mehr als 30.000 erfolgreiche Projekte gegenüber, die sich in ähnlichen geologischen Verhältnissen in SW-Deutschland befinden. Bei der Tiefen Geothermie >1000m bei der man neben Wärme für Fernwärmenetze auch Strom erzeugen kann gibt es weltweit sehr erfolgreiche Projekte. Wir sehen in Deutschland inzwischen nur das Risiko und nicht die Chancen. Das schlimmste Erbe der Menschheit sind radioaktive „End“lager. Und Mineralöl steckt inzwischen in den meisten wirtschaftlich wichtigen Herstellungsprodukten und wird sichtlich woanders dringender benötigt als daraus nach Verbrennung Strom zu machen. CO2 ist der Klimakiller bei der Verbrennung, v.a. bei Kohle. Daher ist die Energiewende nur zu begrüßen! Mit einem möglichen Mix aller erneuerbaren Energien – auch mit der kontrollierten Nutzung der Tiefen Geothermie.
Das mein Beitrag nur sehr vereinfacht darstellt, sollte eigentlich klar sein. Und das das Abkühlungsproblem bei kleinen Projekten kaum eine Rolle spielt, das ist soweit auch klar. Das Problem sehe ich eher bei Großprojekten. Zum einen entstehen, egal was jetzt im konkreten Fall in St. Gallen war, Spannungen durch die Materialausdehnung und- zusammenziehung. Das ist grundlegende Physik und kann nicht außer Kraft gesetzt werden. Durch dieses Ausdehen und wieder Zusammenziehen kommt es zwangsläufig früher oder später zur Materialermüdung, auch das ist eine naturwissenschaftlich belegte Tatsache. Der von Ihnen angesprochene Injektionsdruck ist natürlich der wichtigere Part, da durch diesen sofort Kräfte auf die umgebenden Gesteinsschichten ausgeübt werden. Mein Anliegen war es anhand einfacher, aus der Schulphysik bekannter Tatsachen zu zeigen, das Geothermie ebenso risikobehaftet ist, wie jede andere Technik auch.
Das es bisher nicht noch mehr Probleme gibt heißt nicht, das sie nicht existieren. Man kann sie nur bei der Tiefengeothermie nicht erkennen, da sich das „Material“ der Kontrolle entzieht. Eine kontrollierte Nutzung ist daher eigentlich nicht möglich.
Und wenn Sie weiter durch meinen Blog blättern, werden Sie auch Erklärungen dazu finden, warum Endlager in meinen Augen Unsinn sind. Ebenso einiges über die Rolle des „Klimakiller“ CO2.
Insofern ist es manchmal ganz wichtig die negativen Seiten zu betrachten, denn sonst Hinterlassen wir nicht nur „End“lager für radioaktives Material und CO2 sondern auch noch eine kaputte Atmo- und Lithosphäre oder schlicht und ergreifend einen kaputten Planeten.
Update
Aus aktuellem Anlass hier mal ein Artikel aus dem Tagesspiegel: http://www.tagesspiegel.de/wissen/erschuetternde-erkenntnis-wie-der-mensch-erdbeben-ausloest/8531864.html
und hier die dort verlinkte Studie zur Geothermie in Science DOI: 10.1126/science.1239213