Lohnt sich für La Palma ein Dampfkraftwerk?

Ein Dampfkraftwerk wäre die schnellste Alternative –

Ein Dampfkraftwerk arbeitet ohne Unterbrechung. Geothermie gilt als CO2-neutral und ist aus menschlichem Ermessen unerschöpflich. Außerdem stellt sich bei der Geothermie nicht die Frage nach einem Speichersystem, da sie im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energien wie Windkraft und Solarenergie immer verfügbar ist.

Wie aus dem Titelfoto des IDECanarias-Viewer von Grafcan ersichtlich, wurden weite Teile der Westseite von einem bis zu mehreren Metern dicken Lavateppich eingedeckt. Auch heute herrschen in den dünneren Lavaschichten in Küstennähe in nur wenigen Zentimetern Tiefe Temperaturen von über 900°C.

Dies sind allerdings vergängliche Temperaturen, die im Laufe der Jahre immer weiter abkühlen und keine Energie mehr bringen. Interessant dürften Bohrungen in Kraternähe des Vulkans Cabeza oder im Verlauf des unterirdischen Lavakanals Richtung Süden werden. In nur wenigen hundert Metern Tiefe dürfte auch noch in Jahrzehnten sehr hohe Bodentemperaturen herrschen.

Bei einem normalen Umgebungsdruck von 1,013 bar (101,325 kPa) siedet Wasser bei 100 °C zu Wasserdampf. Wird Wasser bei 100 °C Energie (Wärme) zugeführt, verdampft es, ohne dass es zu einem weiteren Temperaturanstieg kommt. Aus 1 Liter (entsprechend 1 kg) Wasser entstehen 1673 Liter Wasserdampf (unter Normalbedingungen), wofür eine Energiezufuhr von 2257 kJ benötigt wird.

Die zugeführte Energie erhöht die innere Energie des Dampfes um 2088 kJ und leistet gegenüber dem Umgebungsdruck eine Volumenänderungsarbeit.

Ein Dampfkraftwerk in Island

Ein Dampfkraftwerk lohnt erst ab etwa 180 Grad

Mit 100° C heißem Wasser kann über ein Leitungsnetz Wärme in Wohnungen gebracht werden. Das braucht La Palma aber nicht. Strom müsste erzeugt werden und dafür muss der Wirkungsgrad entsprechend hoch sein.

Im Bereich unter hundert Grad Celsius ist da nicht mehr viel herauszuholen. Beispielsweise beträgt der Wirkungsgrad der Stromerzeugung aus 80 Grad heißem Wasser nur ein Prozent. Bei einer Temperatur von 100 Grad kann dagegen bereits mit sieben und bei 140 Grad mit zehn Prozent gerechnet werden. Bei 180 Grad sind es sogar rund 13 Prozent.

Unter La Palma herrschen weit höhere Temperaturen, die ab einer bestimmten Grenze alle bekannten Metalle zum Schmelzen bringen. Es dürften nur wenige Meter Tiefe ausreichen, um auf Temperaturen von einigen Hundert Grad zu stoßen. Damit steigt aber auch der Wasserdruck. Es ist im Grunde das Prinzip eines Schnellkochtopfes, der bis zu 125° C siedet und noch keinen Wasserdampf erzeugt. Bis zu einer gewissen Grenze lässt sich diese Technik anwenden, bis die Belastbarkeit der eingesetzten Materialien an ihre Grenzen kommt.

Wasser als Trägermedium

Der einfachste Fall sind die in vulkanischen Gegenden vorkommenden natürlich austretenden Heißwasser- und Dampfvorkommen. Richtig heiße Thermalquellen gibt es auf La Palma nicht, also muss mit Wasser nachgeholfen werden, um die Energie aus der Tiefe zu transportieren.

Ein schönes Beispiel haben wir auf der Insel Lanzarote. In nur 7 Meter Tiefe stoßen wir auf noch bis zu 400 °C heißes Gestein. Obwohl der Vulkanausbruch bereits 1730 bis 1736 erfolgte. Eindrucksvoll wird im Nationalpark Timanfaya vor Zuschauern dieses Experiment demonstriert. Ein Besuch lohnt sich.

In eine in den Boden eingelassene rund 7 Meter tiefe Röhre wird ein Eimer kaltes Wasser geschüttet. Der Ranger kann gerade noch schnell genug zurückweichen, bis sich der gebildete Wasserdampf mit einem lauten Zischen in die Atmosphäre entlädt.

Direkt nebenan steht das Informationszentrum mit einem Naturgrill auf dem mit Vulkanhitze Fleisch und Würstchen gegrillt werden. Die Erbauer machten sich damals keine Sorgen, direkt über dem Lavafeld eine bauliche Anlage zu errichten. Weiteres hier Nachzulesen.

Die Energie des heißen, trockenen Gesteins in der Tiefe ist nicht so einfach zu erschließen wie hydrothermale Energie, da man ein Medium benötigt, um die Wärme aus der Erde zu transportieren. Dafür steht sie aber an jedem Ort der Erde zur Verfügung.

13.00 Uhr – Die Involcan setzt die Bohrarbeiten des durch den Ausbruch des Cabeza entstandenen Lavafeldes auf La Palma fort. Mit dem Ziel, das thermo-geomechanische Verhalten der Lavaströme zu untersuchen, das durch Temperatur und Auftürmen gekennzeichnet ist und selbst an einigen Randpunkten im Tal immer noch 300º C überschreitet.

Dienstag, der 26. Juli 2022

8.30 Uhr – Mitteilung der IGN – Im Laufe des Monats Juni wurden auf den Kanarischen Inseln insgesamt 217 Erdbeben geortet, mit einer maximalen Magnitude von 3,6 (mb) beim Erdbeben am 5. um 03:47 (UTC), mit Epizentrum etwa 200 km nördlich von der Insel La Graciosa.
Zwischen den Inseln Gran Canaria und Teneriffa wurden 37 Erdbeben mit Magnituden zwischen 0,4 und 2,4 mbLg und Tiefen zwischen 0 und 34 km geortet. Im Inneren der Insel Teneriffa wurde seismische Aktivität hauptsächlich in den Gebieten in der Nähe von Adeje, Vilaflor de Chasna und Guía de Isora festgestellt, mit insgesamt 94 lokalisierten Erdbeben mit Magnituden zwischen -0,3 und 1,9 (mbLg) und Tiefen zwischen 0 und 32km. 57 dieser Erdbeben in Form eines Schwarms wurden in der Region Pico-Viejo, nordöstlich von Guía de Isora, an den Tagen 17, 18 und 19 geortet.

Auf der Insel La Palma wurden in diesem Monat 71 Erdbeben geortet, mit Magnituden zwischen 0,3 und 2,5 (mbLg) und Tiefen zwischen 0 und 37 km. Zwei dieser Erdbeben wurden von der Bevölkerung mit einer maximalen Intensität von II (EMS98) gespürt. Im Bereich der Insel El Hierro wurden 4 Erdbeben zwischen den Magnituden 1,6 und 2,0 (mbLg) und Tiefen zwischen 9 und 30 km geortet.

11.35 Uhr – Das Cabildo de La Palma hat die „Regeln“ festgelegt, die den Zugang zum Küstengebiet von Puerto Naos vom 25. Juli bis 7. August regeln. Die Begleitungen werden für die Bewohner von Atardecer, Marecía und einem Teil der Straßen Los Lajones und nur Mittwochs, Samstags und Sonntags von 9:00 bis 13:00 Uhr durchgeführt.

Die Inselinstitution erinnert daran, dass für den Zugang zuvor der QR-Code unter https://permiso.lapalma.es/Solicitud angefordert werden muss.