Unterwasser-Geothermie: Prototyp liefert kurz Stromüberschuss

Zwei Bohrlöcher, rund 61 Zentimeter voneinander entfernt, im Meeresgrund in etwa 1,5 Kilometern Wassertiefe. Dort, am Vulkangürtel Axial Seamount rund 480 Kilometer vor der Küste Oregons, hat das noch junge US-Unternehmen Endurance Energy ein Geothermiekraftwerk getestet. Am 27. September setzte es ein vorgefertigtes Gerät von rund 3 Tonnen an dieselbe Stelle. Wie das Unternehmen am Montag mitteilte, produzierte die Anlage damit mehr Strom, als sie selbst benötigte, allerdings nur 8,7 Sekunden lang.

Geothermie nutzt die Wärme aus dem Erdinneren, und unter dem Vulkan gibt es davon reichlich: Beide Bohrungen stießen auf hydrothermale Fluide. Eine davon wurde verrohrt, zementiert und mit einem Ventil versehen; danach zeigte sie 260 °C. Die vorbereitete Bohrung blieb dennoch ungenutzt, weil die heiße Flüssigkeit einen zu hohen Strömungswiderstand aufwies. Die Ingenieure wichen auf einen natürlichen Austritt in der Nähe aus, an dem Fluide mit bis zu 281 °C austreten. Ihre Wärme trieb eine Turbine an, die bis 26.000 Umdrehungen pro Minute erreichte.

Die Zahlen bleiben klein. Im Nettomittel lieferte die Turbine 2 kW, in der Spitze 16,5 kW. Der Lauf endete mit einer Notabschaltung durch den Überstromschutz der Batterien. Ein zweiter Startversuch scheiterte am Ausfall eines Stromkabels, das die Kühlmittelpumpe versorgt. Die Messwerte beschreiben also einen kurzen Versuch und keinen Dauerbetrieb.

Gesteuert wurde das Kraftwerk während des gesamten Zeitraums in Echtzeit aus Seattle, über eine Glasfaserverbindung des Regional Cable Array der US-Forschungsförderung National Science Foundation. Das Team testete dabei optische wie akustische Kommunikationswege. Die Bohrungen liefen zudem im Rahmen eines freiwilligen Umweltschutzprogramms: Der Standort wurde so gewählt, dass die Meeresfauna möglichst wenig betroffen ist, und mögliche Auswirkungen auf Tiere und Wasser wurden dokumentiert. Nach Unternehmensangaben gab es während und nach den Bohrungen keine ungewöhnliche seismische oder vulkanische Aktivität.

Für Endurance Energy belegt der Versuch, dass die gesamte Kette funktioniert: Bohren, Platzieren und Betreiben am Meeresboden, die Umwandlung der Erdwärme in Strom und die Steuerung vom Festland aus. Die gesammelten Daten sollen in den Bau einer verbesserten Generation fließen. Einen Zeitplan, einen Kunden oder einen Einsatzort nennt das Unternehmen nicht. Vorerst ist also gezeigt, dass die Schritte zusammenspielen, und dass die Anlage in diesem Lauf für 8,7 Sekunden mehr Strom lieferte, als sie verbrauchte.