Wasserkraft und Erdwärme

1. Bereich: WasserkraftDas 1. Kapitel geht auf den Ursprung und die Potentiale ein. So gibt es die Laufwasserener-gie, die Gletschereisenergie, die Meersströmungsenergie, die Gezeitenenergie und die Wel-lenenergie, die genutzt werden können und im Einzelnen näher beschrieben werden.Im 2.Kapitel werden die verschiedenen Verfahren zur Ausnutzung der Wasserkraft vorge-stellt. So gibt es Verfahren zur direkten Nutzung der potentiellen Energie des Wassers z.B. über Wasserräder oder Druckwasserzylinder, aber auch zur Nutzung der kinetischen Energie des Wassers bei Wasserfällen oder Fallrohren. Der Strömungswiderstand spielt eine wesent-liche Rolle. Von den verschiedenen Wasserrädern ist das Segner'sche Wasserrad zu erwäh-nen. Die Freistrahlturbine, die Peltonturbine und die Kaplanturbine sind heute am bekannte-ten. Das Schöpfrad und der Hydraulische Widder sorgen dafiir, das Wasser auf ein höheres Niveau befördert wird.Das 3.Kapitel zeigt eine synoptische Darstellung der Erfindungen im Rahmen der historischen Entwicklung und des Standes der Technik. Hier gibt ein Diagramm Auskunft über die Ein-satzbereiche der Turbinen, in Abhängigkeit von Wasserfallhöhen und ihrer Schnellläufigkeit.2. Bereich: ErdwärmeDie ersten 3 Kapitel zeigen das Vorkommen und Potenzial, den Temperaturverlaufim Erdin-nern und das Mc.Kelvey-Diagramm Der Wärrneinhalt der Erde setzt sich aus 3 Energieantei-len zusammen. Man kann insgesamt 6 Arten geothermischer Lagestätten unterscheiden.Im 4. und 5. Kapitel werden Temperaturmeßmethoden und Prospektionsmethoden näher be-schrieben. So gibt es physikalisch-chemische Methoden in denen z.B. Lösungsgleichgewich-te oder Fraktionierungsfaktoren bestimmt werden und physikalische Methoden, die z.B. geo-elektrische oder seismische Geschwindigkeitsessungen beinhalten. Die Prospektionsmethoden sind geochemischer, geologischer und geophysikalischer Art.Hier werden z.B. Kartierungen, vorgenommen, Spurenelemente im Boden bestimmt oder Infrarotmessungen durchgeführt Im 6. und 7. Kapitel werden Nutzungstechniken mit direkter Nutzung in geringen Tiefen und in großen Gesteinstiefen bis 5000 m (Hot-Dry-Rock-Verfahren) vorgestellt. Vor allem bei letzterem Verfahren sind Umweltbelastungen unvermeidbar.Dieser Bereich wird abgeschlossen durch das geothermische Potenzial in Deutschland mit den vorhandenen und geplanten Erdwärmeprojekten.