In vulkanischen Regionen steigen Reservoire mit heißem Grundwasser unter ihrem eigenen Druck aus einem Bohrloch auf und verwandeln sich in Dampf, um eine Turbine an der Oberfläche anzutreiben. Aber in den meisten Teilen der Welt sind die Gesteine in Reichweite von Bohrgeräten trockene, undurchlässige Gesteine wie Granit, daher muss ein technisches geothermisches System geschaffen werden.
1. Kaltes Wasser hineingepumpt
Kaltes Wasser wird mit hohem Druck in eine Injektionsbohrung gepumpt. Das Wasser zwingt natürliche Risse in den Schichten, sich auszudehnen, wodurch das Wasser seitlich durch das heiße Gestein sickern kann. Dies ähnelt dem Fracking-Verfahren zur Öl- und Gasförderung, erfordert jedoch keine schädlichen Lösungsmittel.
2. Heißes Wasser entzogen
In der Nähe werden auch mehrere „Produktionsbrunnen“ gebohrt, damit das erwärmte Wasser wieder aus dem Gestein fließen kann. Das Bohren dieser Brunnen erfordert ein gewisses Maß an Glück, da sie einen der Risse treffen müssen – typischerweise weniger als 5 cm breit – um das Wasser zu fördern. Moderne Geo-Imaging-Technologie hat die Trefferquote auf bis zu 80 Prozent verbessert, verglichen mit nur 25 Prozent vor ein paar Jahren.
3. Erzeugter Strom
An der Oberfläche wird das heiße Wasser durch einen Wärmetauscher geleitet, um eine sekundäre Flüssigkeit wie Butan zum Sieden zu bringen, die Hochdruckgas erzeugt, um eine Turbine anzutreiben und Strom zu erzeugen. Das abgekühlte Wasser wird in einem geschlossenen Kreislauf zurück in die Gesteinsschichten gepumpt.