Dabei handelt es sich nicht um ein klassisches Geothermiesystem in Vulkangebieten. Es handelt sich um ein verbessertes System, das kaltes Wasser mehr als 4.000 Meter tief injiziert, wo es in Felsen auf bis zu 200 °C erhitzt wird und Dampf erzeugt, der elektrische Turbinen antreibt.
Ölbohrtechnologie für kohlenstofffreie Energie
Im ländlichen Südwesten Utahs hat sich ein Tal zu einem Zentrum für erneuerbare Energien entwickelt. Am Himmel sind Dutzende großer weißer Windkraftanlagen zu sehen, die sich drehen, und in der Ferne leuchtet ein Meer aus Sonnenkollektoren. Allerdings ist das jüngste in dieser Region installierte Projekt größtenteils unter der Erde verborgen.
Die Cape Station von Fervo Energy sieht optisch wie eine gewöhnliche Ölbohrplattform aus, mit einem dünnen Metallturm, der sich über die Landschaft erhebt. Doch dieses 2-Milliarden-Dollar-Geothermieprojekt zielt nicht auf die Gewinnung von Gas, sondern auf die Gewinnung von Erdwärme ab. Tim Latimer, CEO von Fervo Energy, glaubt, dass diese natürliche Wärme der Schlüssel zur Produktion kohlenstofffreier Energie in großen Mengen sein könnte.
« Allein mit diesen drei Bohrplattformen werden wir 100 Megawatt Strom produzieren. Von derStrom 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche sagte Herr Latimer von einer Metallplattform in 12 Metern Höhe, während er das im Bau befindliche Projekt beaufsichtigte. Es ist eine von 24 Plattformen, die Fervo an der Cape Station installiert hat, um die Erdwärme zur Stromerzeugung zu nutzen.
Verbesserte Geothermie: eine neue Grenze
Im Gegensatz zu herkömmlichen Geothermiesystemen, wie sie beispielsweise in vulkanischen Gebieten wie Island oder dem Geysers-Projekt in Kalifornien zu finden sind, nutzt dieses Projekt ein verbessertes Geothermiesystem. Bei dieser Art von System wird kaltes Wasser in einen mehr als 4.000 Meter tiefen Brunnen eingespritzt, dessen Ende sich wie ein Hockeyschläger horizontal krümmt. Das Wasser fließt durch Risse im Gestein, erreicht dabei Temperaturen von über 200 °C, erwärmt sich und kehrt durch einen zweiten Brunnen parallel zum ersten an die Oberfläche zurück. Dieser geschlossene Kreislauf erzeugt Dampf, der Turbinen zur Stromerzeugung antreibt, und das Wasser wird dann wieder in den Untergrund eingeleitet.
Dieses innovative System wurde durch das Bundesforschungsprojekt FORGE in Utah ermöglicht, das 300 Millionen US-Dollar in die Entwicklung dieser Technologie im selben Tal investierte, in dem Fervo tätig ist. Technologische Fortschritte, wie beispielsweise mit synthetischen Diamanten beschichtete Bohrer mit höherer Leistung, haben es Fervo ermöglicht, die Bohrzeit im Vergleich zu noch vor wenigen Jahren um 80 % zu reduzieren.
Fervo hat die Machbarkeit dieses Systems bereits in einem Pilotprojekt in Nevada unter Beweis gestellt, wo es mit der Stromversorgung eines Google-Rechenzentrums begann. Darüber hinaus haben erste Tests an der Cape Station gezeigt, dass dieses neue Projekt dreimal so viel Strom produzieren kann wie das Pilotprojekt in Nevada.
Ein wichtiger Schritt hin zu sauberer Energie
Im Sommer 2023 machte die verstärkte Geothermie einen weiteren Schritt in Richtung einer heimischen Energiequelle. Fervo hat eine historische Vereinbarung mit Southern California Edison unterzeichnet, einem der größten Elektrizitätsunternehmen in den Vereinigten Staaten mit 15 Millionen Kunden. Ab 2026 wird das Kraftwerk Fervo die ersten 70 Megawatt Geothermie ans Netz schicken. Wenn das Projekt im Jahr 2028 vollständig in Betrieb genommen wird, wird es 320 Megawatt produzieren, genug, um 350.000 Haushalte mit Strom zu versorgen, und seine Gesamtkapazität wird 400 Megawatt betragen.
Vorgaben für kohlenstofffreie Energie treiben die Nachfrage an
Im Jahr 2018 hat Kalifornien ein Mandat erlassen, das vorschreibt, dass bis 2045 100 % seines Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen müssen. Diese Art von Richtlinien führt zu einer hohen Nachfrage nach neuen Quellen sauberer Energie, und Geothermie beginnt sich als Schlüsseloption zu positionieren. Darüber hinaus hat sich das US-Energieministerium zum Ziel gesetzt, die Geothermiekapazität des Landes bis 2050 um fast das 25-fache zu steigern, was mehr als 65 Millionen Haushalte mit Strom versorgen würde.
Obwohl Geothermie derzeit pro Megawattstunde teurer ist als Wind- oder Solarenergie, benötigen diese Quellen große Batterien, um eine kontinuierliche Versorgung aufrechtzuerhalten. Geothermie hingegen hat das Potenzial, kontinuierlich Energie zu produzieren und sich an die Bedürfnisse des Stromnetzes anzupassen, was sie zu einer stabileren erneuerbaren Energiequelle macht.
Die Zukunft der Geothermie
Die Vereinbarung mit Southern California Edison sendet ein klares Signal an den Energiemarkt hinsichtlich der Machbarkeit der Geothermie. Ob die Geothermie zu einer zuverlässigen Energiequelle im großen Maßstab werden kann, ist zwar noch nicht sicher, ihr Potenzial gibt jedoch Anlass zu vorsichtigem Optimismus. Wenn das Utah-Projekt von Fervo erfolgreich ist, könnten andere Unternehmen diesem Beispiel folgen und in den kommenden Jahren im ganzen Land weitere Geothermiekraftwerke bauen.
Diese Art erneuerbarer Energien hat ein großes Potenzial für eine schnelle Expansion, unter anderem weil sie die Technologien und das Fachwissen der fossilen Brennstoffindustrie nutzt. Fervo beispielsweise hat seinen Sitz in Houston, einer Stadt, die als Herz der Ölindustrie bekannt ist, und viele seiner Mitarbeiter kommen aus diesem Sektor.
Der Übergang zur Geothermie trägt nicht nur zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen bei, sondern bietet auch eine Chance für Arbeitnehmer in der fossilen Brennstoffindustrie, die neue Arbeitsplätze im Sektor der erneuerbaren Energien suchen. Tim Latimer, CEO von Fervo, glaubt, dass dieses Projekt in Utah nur der Anfang einer viel größeren Expansion in den kommenden Jahrzehnten ist.
Die verbesserte Geothermietechnologie stellt nicht nur eine vielversprechende Quelle sauberer, konsistenter Energie dar, sondern bietet auch eine Lösung für den beruflichen Übergang für Tausende von Arbeitnehmern in der Ölindustrie und trägt so zu einer nachhaltigeren Zukunft für alle bei.
