Ursprung der Geothermie

Erdwärme ist eine sehr interessante regenerative Energieform, die dem Menschen langfristig zur Nutzung zur Verfügung steht. Wer sich mit Geothermie (Erdwärme) beschäftigen möchte, der sollte sich, neben den Nutzungsmöglichkeiten, auch einmal damit beschäftigen, woher die Wärme im Inneren der Erde stammt. Deshalb werden im Folgenden der Ursprung der Erdwärme und die ungefähre Temperaturverteilung verschiedener Erdschichten / -tiefen kurz dargestellt.

1. Erdwärme durch radioaktive Zerfallsprozesse
Ein großer Teil (50 bis 70%) der Wärme im Erdinneren beruht auf den Zerfall radioaktiver Isotope. Bei diesen Zerfallsreaktionen in der Erde spricht man auch von der natürlichen Kernenergie, denn ebenso wie im Reaktor eines Atomkraftwerkes wird bei dem Zerfall der radioaktiven Isotope eine enorme Energiemenge in Form von Wärme frei.

2. Restwärme, die auf die Erdentstehung zurückzuführen ist
Als vor etwas weniger als 5 Milliarden Jahren die Erde entstanden ist, sind bei der Entstehung enormen Wärmemengen frei geworden. Da diese Wärme im Erdinneren kaum abgegeben wird und somit bis zum heutigen Tag zu einem großen Teil erhalten geblieben ist, macht der Anteil dieser Restwärme an der gesamten Erdwärme laut Schätzungen von Wissenschaftlern auch etwa 30 bis 50% aus.

3. Wärme durch Sonneneinstrahlung
Auch durch die direkte Strahlung der Sonne auf die Erdoberfläche erwärmt sich die Erde im oberflächennahen Teil. Dieser Anteil der Erdwärme ist jedoch im Vergleich zur Erwärmung durch den radioaktiven Zerfall im Erdinnern und der Restwärme aus der Entstehungszeit äußerst gering.

4. Temperaturen im Inneren der Erde
Prinzipiell kann man sagen, dass im Inneren der Erde die Temperaturen immer weiter steigen, je mehr man sich dem Erdmittelpunkt nähert. (Rund drei Grad Celsius pro 100 Meter) So wird geschätzt, dass die Erde im inneren Kern rund 4500 bis 6500 Grad Celsius heiß ist. In einer Tiefe von rund einem Kilometer beträgt die Temperatur noch fast 40 Grad Celsius. Bezüglich dieser Temperaturverteilung gibt es jedoch auch Ausnahmen, bei denen die Temperatur auch in höheren Erdschichten deutlich höher ist. Solche Ausnahmen finden sich zum Beispiel in Vulkangebieten.

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