Einführung
Trockendampf-Geothermiekraftwerke sind eine der drei Hauptarten von Geothermiekraftwerken, die heute kommerziell genutzt werden; die anderen beiden Typen sind der Binärtyp und der Flash-Typ. Geothermiekraftwerke werden als erneuerbare Energiequellen eingestuft und gehören zur Kategorie der ‘grünen’ Energie.
Trockendampf-Geothermieressourcen sind selten und nur in Italien und Kalifornien (die Geysire) verfügbar. Aufgrund dieser Seltenheit ist das Potenzial für eine breitere Nutzung im Vergleich zu den anderen beiden Kraftwerkstypen begrenzt. Trockendampfanlagen sind effizienter als die anderen beiden Typen, da sie keine großen Mengen an Geofluid fördern müssen.
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Prozess
Dampf (Geofluid) wird aus einem unterirdischen dampfdominierten Reservoir gefördert. Der Dampf steigt durch den Produktionsbrunnen und das Produktionsbrunnenkopfventil an die Oberfläche.
Ein Gesteinsfänger ist installiert, um Fremdmaterial vom Prozessstrom zu trennen. Der Dampf wird dann durch einen Zyklonabscheider geleitet, um die schwereren und leichteren Phasen zu trennen. Die getrennte schwerere Phase (Kondensat) wird normalerweise in das unterirdische Reservoir zurückgeführt.
Der vorbehandelte Dampf wird dann verwendet, um eine Dampfturbine und einen Generator anzutreiben, die auf einer gemeinsamen Welle montiert sind. Nach der Turbine gibt es mehrere Optionen.
- Das Geofluid wird in die Atmosphäre abgegeben.
- Das Geofluid wird in ein Gewässer (Fluss oder Ozean) eingeleitet.
- Das Geofluid wird in das unterirdische Reservoir zurückgepumpt.
Aus verschiedenen Gründen, sowohl ökologischen als auch wirtschaftlichen, wird das Geofluid fast immer in das unterirdische Reservoir zurückgeführt.
Kühltürme werden verwendet, um den Dampf zu kühlen und ihn zu Kondensat zu kondensieren, bevor er in das Reservoir zurückgeführt wird.
Systemkomponenten
Dieses 3D-Modell zeigt alle Hauptkomponenten eines idealisierten Trockendampf-Geothermiekraftwerks, darunter:
- Dampfdominiertes Reservoir
- Produktionsbrunnen
- Injektionsbrunnen
- Dampfturbine
- AC-Generator
- Kühlturm
Zusätzliche Ressourcen
https://www.energy.gov/eere/geothermal/electricity-generation
https://www.britannica.com/science/geothermal-energy#ref1135649
https://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_power