Wissenschaftler zielen darauf ab, in eine Vulkan-Magmakammer zu bohren, um leistungsstarke Energie freizusetzen

(SeaPRwire) –   Wissenschaftler in Island haben einen ehrgeizigen Plan entwickelt, um in eine Vulkan-Magmakammer zu bohren, um eine reichliche Menge an sauberer, superheißer geothermischer Energie zu gewinnen.

Das Projekt, das ein wissenschaftliches Novum wäre, wenn es erfolgreich wäre, würde Bohrungen in etwa 1,3 Meilen Tiefe durch die Erdkruste an einem Vulkan namens Krafla sehen, der sich im Nordosten Islands befindet.

Mit über 200 Vulkanen ist Island bereits ein Vorreiter in der Geothermie, bei der Wärme oder heißer Wasserdampf extrahiert und in flüssiges Wasser und Dampf getrennt wird. Der Dampf wird dann durch Turbinen geleitet, die zur Stromerzeugung und Beheizung genutzt werden. Rund 90% der isländischen Haushalte werden mit geothermischer Energie beheizt, laut Energy Transition, einer Website für erneuerbare Energien.

Geothermische Energie ist jedoch kühler als Dampf in fossilen Kraftwerken, etwa 482°F bzw. 842°F, und das Anzapfen der Magmakammer könnte eine weitaus leistungsfähigere Energiequelle erschließen und den Gesamtenergievorrat der Nation steigern.

“Es ist ziemlich ineffizient bei diesen niedrigen Temperaturen, daher besteht ein Interesse daran, superheißes Geothermie zu entwickeln”, sagte John Eichelberger, ein Vulkanologe an der University of Alaska Fairbanks, gegenüber New Scientist.

“Der Zweck der Energiegewinnung aus nahegelegenen Magmen aus superheißer Geothermie besteht darin, dass diese Bohrungen bis zu einer Größenordnung leistungsfähiger sind, was die Energieerzeugung angeht, als konventionelle Bohrungen”, sagte Projektleiter Björn Þór Guðmundsson gegenüber dem Daily Mail.

“Wir können eine Bohrung anstelle von 10 für die gleiche Leistungsausbeute bohren.”

Das Projekt des isländischen Magmaforschungsunternehmens Krafla Magma Testbed (KMT) baut auf einem Vorhaben aus dem Jahr 2009 auf, bei dem sich ein Team eines nahegelegenen Kraftwerks, das seit den 1970er Jahren geothermische Energie vom Vulkan gewinnt, dem einen Magmakammer näherte.

Die Absicht dieses Projekts war es nur, der Kammer nahe zu kommen, um geothermische Energieoptionen zu erkunden, aber die Kammer war nicht so tief wie erwartet, und das Projekt durchbrach versehentlich in die Magmakammer.

Die Bohrung traf auf Magma und korrodierte die Stahlverkleidungen des Bohrlochs, als die 842°F Hitze den Bohrbrunnen zerstörte. Die KMT-Wissenschaftler arbeiten an Materialien, die die versengende Hitze im kommenden Projekt aushalten können.

Das Projekt bestätigte entscheidend, dass das Bohren in eine Magmakammer möglich ist, laut New Scientist.

“Eines der Hauptziele von KMT ist es, Brunnen mit den richtigen Materialien zu entwickeln, die diese Bedingungen aushalten können”, sagte Guðmundsson gegenüber dem Daily Mail.

Krafla ist einer der explosivsten Vulkane des Landes, der etwa 29 Mal seit der ersten Besiedlung des Landes ausgebrochen ist, wobei der letzte Ausbruch 1984 war. Der Vulkan, der im Dezember ausbrach, befand sich in der Nähe der Fischstadt Grindavik,

“Das Anzapfen von überhitztem oder überkritischem Dampf aus angrenzenden Wärmequellen könnte den Energietransport an die Oberfläche um eine Größenordnung und die Effizienz der Umwandlung in Elektrizität um 3,5-fach steigern”, schrieben Wissenschaftler von KMT in einem Papier aus dem Jahr 2018.

“Wenn dies mit den Vorteilen eines kontinuierlichen Betriebs (Bettlast), dem Fehlen der Notwendigkeit, Brennstoff oder Abfall zu transportieren, begrenzten Kohlendioxidemissionen und Fortschritten bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HVDC) kombiniert wird, könnte Geothermie das Spiel der elektrischen Energieerzeugung komplett verändern.”

Das Projekt wird den KMT-Wissenschaftlern auch helfen, die Magmakammer durch Sensorik zu überwachen, die Druckmessungen vornehmen würde, was die Überwachung verbessern könnte.

Weitere Experimente im Laufe des Jahrzehnts könnten das Einspritzen von Flüssigkeiten in die Kammer beinhalten, um den Druck und die Temperatur zu verändern und die Ergebnisse zu messen, wie die Daily Mail berichtete.

“Das Projekt wird durch den Bedarf angetrieben, magmatische Systeme zu verstehen, Überwachungsstrategien für Vulkane zu verbessern und Hoch-Enthalpie-Geothermie der nächsten Generation zu entwickeln”, schrieben Wissenschaftler von KMT in einem Papier aus dem Jahr 2018.

“Die Überwachung des Temperaturprofils im Dach einer Magmakammer wird die tatsächliche Wärmeflussrate von Magma zum hydrothermalen System offenbaren und eine beispiellose Beobachtung, die sowohl das Versprechen als auch die Nachhaltigkeit von Super-Heißen Geothermie-Systemen (SHGS) testen wird. SHGS sind Systeme, die über 662°F heiß sind”, fügten die Wissenschaftler hinzu.

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