CN1469983A - 交换地能特别是产生电流的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能量交换器(2)，其经由供流管路(10)和回流管路(14)连接地能交换器(18)。供流管路(10)和回流管路(14)均设有可调截止阀(12，16)。钻孔(22)内，至少一个绝热供流管(20)由隔离管(24)环绕，籍此，用于循环水的回流区(28)以径向向外的方式连接其上。回流区(28)包括至少一个连接回流管路(14)的回流管(30)和多孔填料(38)，且，还至少在钻孔(22)的底上经由隔离管(24)上的一个或多个通道孔(44)连接供流管(20)的下入口(46)或供流管(20，20a)的下入口(46，46a)。可接通压力介质装置(56)，优选地为排放阀(56)，设置在截止阀(12)与能量交换器(18)之间的供流管路(10)上，该装置用于自供流管(20)排出循环水，并引发来自地下岩体的蒸汽产生和输运。

Description

交换地能特别是产生 电流的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的方法和一种用于施行该方法的根据权利要求14的前序部分的系统。

背景技术

由于地壳中的温度随着深度增加而升高，所以借助具有例如2000m的深度的足够深的钻孔，可以产生热蒸汽，籍此，可以运行例如地热电厂或远距加热系统。这种方法具有明显的经济利益。在众所周知的炙热干出岩(hot dry rock)法(例如见Brockhaus Encyclopedia，vol.8，19^th edition，F.A.Brochhaus GmbH，Mannheim，1989，p.337-338)中，来自炙热干出岩的深层热得以利用，其中，彼此相距一距离地挖出两个足够深的钻孔，通过一个钻孔将水压入人工展宽的裂隙中，并通过另一个钻孔以过热水或蒸汽再次泵送到地面。根据干蒸汽原理的地热电厂运行起来最简单，其中，过热蒸汽可直接输送至涡轮叶片，以驱动发电机。炙热干出岩方法的主要缺点在于需要两个分开的钻孔、深层岩石中的人工展宽的裂隙、以及需要足够炙热的岩石区。

用于从比先前述及的方法中的深度更小的深度将地能(earth energy)引出的系统同样以多种形式为人所知。这些系统利用100至2000m及以上的深度的地能，其中，例如循环水通过直达钻孔底部的多孔填料从能量交换器的回流管中流出，同时被加热，并借助泵，经由供流管被再次引导到能量交换器中。然而，借助此类型的系统，不能引出热蒸汽。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自深层岩石中引出热蒸汽的方法和系统，其中，先前述及的方法的不足得以避免。

该目的借助以下方法和系统实现，即：

a)如权利要求1所述的方法；以及

b)如权利要求14所述的系统。

由于回流管和隔离管、以及形成在其中的供流管一起容放在单独的一个钻孔内，所以当与炙热干出岩方法相比时，将要进行的钻孔工作量约减少一半。由于供流区和回流区通过隔离管中的一个或多个通道孔在钻孔的底部区域中彼此相连，且最终回流底部区包括多孔填料，所以封闭系统成为可能，其中实际上没有周围的水渗入，且其基本上以循环中输送的特定水量运行，结果，循环系统的污染明显降低。于是，在启动后，实际上不必向系统提供水，且另一方面，实际上没有水流失到环境中，结果，环境污染大大减少。由于水也不必从环境中供给，所以避免了污染或地能交换器的淤塞。此外，在启动系统后，循环水的软化作为反复蒸发的结果而发生，结果是管道中腐蚀损坏的危险明显降低。在一特定运行时间后，循环水可得以净化，使得仅在更长的时间间隔下需要进一步的净化。这还对成本降低和运行可靠性相当有利。

在启动阶段，提供新鲜水，且在收集罐内收集并软化循环水可能是有利的，该循环水包含在系统中并压出。又一个优点是，借助于回流区中的多孔填料获得改善的热交换，使得不必在深层岩石中形成人造裂隙。再一个优点是，根据本发明的系统不必满足对地质条件的任何特殊要求，其结果是，对这种系统的位置没有特殊限制。

对该方法的有利改进在权利要求2至13中得以描述，且对该系统的有利改进在权利要求13至35中得以描述。

通常，在系统投入工作前，地能交换器包含了循环水，例如渗井水，或者自地下岩体(earthly body)渗出的水。只要该供流管或多个供流管的下部区域中的水柱压力高于蒸汽压，则该供流管或多个供流管中占主导地位的水柱压力防止了蒸汽自地能交换器中逸出。

根据权利要求2，由于即使低的压力差已足以在运转中调整返回流和供给流中的水柱，所以至少一个循环泵可用于启动该方法，结果是，供给流中的循环水逐渐加热，并最终蒸发。

为了启动该方法或该系统，根据权利要求3至9，供流管或多个供流管中的水柱借助可连接的压力介质装置(connectable pressure medium)而压出。由此而在钻孔下部区域中开始的蒸发驱动循环过程，其中循环水经由回流管路和回流管或多个回流管而自能量交换器流入钻孔下部区域，于是出现的蒸汽经由供流管或多个供流管和供流管路而至能量交换器，并在能量被释放后在此处回到循环水中。

在启动过程中引入的压力介质根据权利要求4可引入到供流管的上部区域中，或者根据权利要求5可引入到回流管的上部区域中。如果压力介质为了加速系统的启动根据权利要求6而引入、预热，则这是有利的。根据权利要求7，该压力介质可以是压缩空气。根据权利要求8，依然有利的是将蒸汽用作压力介质，该蒸汽优选地通过放入供流管的浸入式加热器来获得。根据权利要求9，尤其有利的是，将水用作压力介质。

原则上，在系统的启动过程中，被压出地能交换器的循环水可借助适当的通道孔供给至地下岩体。与此相关的地质和生态不足可借助根据权利要求10的改进来避免。尤其，排放出的循环水可得以收集、净化和软化，并且如果需要，可再次利用。

如果根据权利要求11，在回流循环水的温度低于100℃，优选地为20℃至30℃的情况下来进行该操作，则获得良好的方法条件。根据权利要求12，抵达能量交换器的蒸汽的供流温度至少应当为100℃，优选地为350℃至370℃。权利要求13中描述了进一步的有利条件。

根据权利要求15，该系统可在回流管路和/或供流管路中包括一循环泵，其尤其用于启动该系统，还用于运转辅助。

在根据权利要求16的改进中，借助压力介质启动该系统也是有利的。根据权利要求17，用于产生压力介质的系统可构造成一压力泵。根据权利要求18的改进是尤其有利的，所用的压力介质装置是一种浸入式加热器，其通过被放入到供流管中来蒸发循环水，于是产生压力介质。

根据权利要求19，在该方法或系统的启动过程中自供流管排出循环水借助地面上方的合适装置排放。权利要求20和21描述了合适的排放装置。如以上已经述及的那样，根据权利要求22，一种尤其优选的方案是在收集罐中收集排出的循环水，以使其不含污染物，于是导致保护环境或系统的方案。根据权利要求23，收集且净化的循环水可再次供给至该系统。

根据权利要求24的改进对启动系统尤其有利。在关闭回流管路和供流管路中的截止阀、以及第一供流管与其余供流管之间的截止阀后，通过连接到第一供流管的压力介质装置，循环水最初向下压到所述供流管内，相应体积的水通过其余供流管经由排放阀压到管道系统外。在第一供流管以此方法排空(drain)后，所施加的气压还导致其余供流管的排空。接着，断开压力介质装置，且由蒸汽能量驱动的循环过程在运行中借助排放阀的关闭、以及回流管路与供流管路中的截止阀和第一供流管与其余供流管之间的截止阀的开启来调节。

根据权利要求25的改进减少了供流管中的热损失，并且因而可以增加系统的效能。

原则上，可以想象到的是，在回流区中仅布置一个回流管。然而，借助根据权利要求26的结构可获得好得多的结果，其原因在于，那样的话，钻孔的所有区域可均匀地得以覆盖，并用于能量引出。在供给流和/或返回流中布置多个管道的优点在于，根据各管道的连接和断开，该系统可以以多个速度运行。

借助根据权利要求27的改进，可以实现效能的进一步提高，因为循环水与地下岩体之间的热交换在钻孔的上部得以防止，在该上部处，大地温度低于循环水的温度，然而在钻孔的下部获得增加的热交换，在该下部处，大地温度高于循环水的温度。此外，作为结果，防止了污染水自上部地层到钻孔内的渗入。

根据权利要求28的对系统的改进是尤其有利的，因为降低的流阻因隔离管下部区域中通道孔的存在而获得，且因为在所述区域中未形成供流管。

所需的钻孔深度取决于地壳中的温度分布。在无明显地热异常的区域，根据权利要求29的例如2500至12000m的钻孔深度是有利的。然而，即使更大的深度也是可以的。

借助根据权利要求30的改进中横向偏转孔(lateral deflection bore)的形成，获得了循环水与地下岩体之间热交换的进一步提高。这样的偏转孔可以是盲孔，但是，再次在钻孔中终止的连续孔是更有利的。结果，传热表面可大为增加，因此地能交换器的性能也可大为提高。如果根据权利要求31，这样的偏转孔基本上在钻孔的方向上延伸，则它们生产起来更简单。在根据权利要求32的相对于钻孔的径向布置中，偏转孔位于高温区域中，于是使得可以以更小的传热表面获得更高的蒸汽能量。

根据权利要求33，输入所产生的蒸汽的能量交换器可以是直接能量利用装置(direct energy consumer)，或者根据权利要求34，该交换器也可以是加热其它线路的热交换器。尤其是，后者使得可以具有一封闭的循环过程，其中，没有压力下降，因此不发生循环水中任何矿物的沉积，结果是，系统的淤塞可以预防。籍以产生电流的改进是尤其有利的。如果额外地产生加热热，这样的系统可进一步改进，结果是，回流循环水的温度进一步降低，且系统效能增加。有利地，根据权利要求35，用于驱动发电机的涡轮通过ORC过程来运转，即固有兰金循环(Organic Rankine Cycles)。

附图说明

以下参照附图对本发明的示例性实施例进行更详细地说明，其中：

图1示出了一种系统的垂直断面示意图；

图2示出系统的管道系统在图1的水平断面II-II上的放大示意图；

图3示出系统的管道系统在图1的水平断面III-III上的放大示意图；

图4示出一种改进系统的垂直断面示意图；

图5示出图4的系统的改进管线系统的垂直断面示意图；

图6示出循环水收集罐的垂直断面示意图；

图7示出压力介质装置的垂直断面示意图；

图8示出具有循环泵的系统的垂直断面示意图；以及

图9示出具有径向延伸偏转孔的地热交换器的垂直断面细节。

其中，附图标记说明如下：

2能量交换器                      4多级蒸汽轮机

6发电机                          8耗能机

8a供给流                         8b返回流

10供流管路                       12可调截止阀

14回流管路                       16可调截止阀

18地能交换器                     20，20a，20b供流管

22钻孔                           24隔离管

26钻孔壁                         28回流区

30回流管                         32封闭区

34地面                           36钻孔底

38，38a多孔填料                  40回流管中的通道孔

41供给管路                       42绝热材料

43截止阀                           44，44a隔离管中的通道孔

46，46a供流管的下入口孔            48截止阀

50，50a，50b，50c可接通压力介质装置(压力泵)

52，52a，52b压力泵                 54，54a，54b可调连通阀

55排放管路                         56，56a，56b排放阀

58横向偏转孔                       58a横向偏转孔

58b横线偏转孔                      59管道

59a孔                              60环形区

62收集罐                           64循环水

66淤泥                             68浸入式加热器

70导引元件                         72钢索

74压力塞                           76封闭盖

78转向辊                           80卷扬机

82电源线                           84转向辊

86卷扬机                           88驱动电机

90变速器                           92循环泵

94循环泵                           96第二管线

96a供给流                          96b返回流

98回路

具体实施方式

图1示出了一种利用地能的系统，例如用于向能量交换器2进行供给的系统。能量交换器2优选地由驱动发电机6的多级涡轮4、以及与涡轮4的排放管路(delivery line)相连并可构成例如加热热力网(heating heat network)的耗能装置8构成。能量交换器2经由具有可调截止阀12的供流管路10、以及经由具有可调截止阀16的回流管路14而与地能交换器18相连，该地能交换器18在钻孔22中至少包括两个绝热供流管20和20a。供流管20和20a由隔离管24环绕，该隔离管径向向外直到钻孔壁26地与其中布置有回流管30的回流区28邻接。容放回流管30的钻孔区在直到地面34之下优选地为2000至2500m的距离T₁的上部区域32中得以封闭，且在直到钻孔底36的下部区域中设置有多孔填料38，例如砂砾。回流管30的壁在多孔填料38的区域内具有用于提高热交换的通道孔40，其原因在于水和/或蒸汽自回流管30涌出到多孔填料内，进而被加热，并且可流回到回流管30中。具有截止阀43的供给管路41连接到回流管路14上，以根据需要向循环过程中加入水，例如在循环水渗出或蒸发的情形下。

为了提高系统的效能，供流管20或20a与隔离管24之间的区域填充以绝热材料42。供流管20和20a在钻孔底36以上优选地为400m的距离T₃处终止，且隔离管24在之下的区域中设置有通道孔44。供流管20和20a在其下入口孔46和46a的区域中处彼此相连。

在地面34，第一供流管20连接第一供流管路10。第二供流管20a通过可调截止阀48与供流管路10相连。可接通压力介质装置50在此被构造来作为压力泵装置，并且至少由一个压力泵52和一个可调连通阀54构成。此压力泵装置连接到第一供流管20与截止阀12之间的区域中的供流管路10上。压力泵52被构造成优选地用于热水的水压泵，并且如果合适，其被构造成用于压缩空气的压缩机。具有排放阀56的排放管路55位于供流管路10的在第二供流管20a与截止阀48之间的区域中。

在根据图1的系统进行运转前，地能交换器18通常包括循环水。作为回流管30与供流管20和20a之间在钻孔22下部区域中的连接的结果，供流管20和20a中的水位基本上与回流管30中的水位同高。供流管20和20a中的水柱压和回流管30中的水柱压抑制了热蒸汽的析出。为了启动根据图1的系统，可接通压力泵装置50作为连通阀54的开启的结果而与第一供流管20连接，同时，供流管20与20a间的截止阀48、以及供流管路10与回流管路14间的截止阀12和16关闭。原有的循环水从而通过第二供流管20a经由开启的排放阀56而自供流管20排出。在热水对原有循环水的取代发生后，或者在借助压缩空气排空供流管20和20a之后，蒸汽的产生在地能交换器18中开始。压力泵装置50作为连通阀54关闭的结果而从供给水流隔开，截止阀48开启，且排放阀56关闭。通过开启回流管路14中的截止阀16，循环水供给到地能交换器18中，等量地，蒸汽在截止阀12开启后通过供流管路10自地能交换器18中排出。由蒸汽能量驱动的循环过程从而在运转中得以保持。有利地，供流管路10中蒸汽的温度、压力和/或数量借助可调截止阀12得以调节。如果大量蒸汽得以引出，则蒸汽温度下降，相反在少量蒸汽得以引出时，蒸汽温度上升。

为了提高热交换，钻孔22可以在离地面低于距离T₁的区域中设置横向偏转孔58，该距离可以达到例如至少500m，该横向偏转孔如图所示地被构造成盲孔，或者优选地如点划线所示地构造成通道孔58a。它们同样具有管道59，如果合适，该管道还具有孔59a，且设置有多孔填料38a。这种偏转孔58a可在距离地面500至4000m处开始，且在2500至12000m处再次回到钻孔22内，并用于增加传热表面。可以仅有一个这样的偏转孔，但是有利地可以有多个偏转孔布置来分布在钻孔周围。

图2示出了根据图1的系统在图1的位于地面34之下例如1000至12000m深度处的水平断面II-II上的示意图。钻孔具有例如150至500mm的直径D。隔离管24内位于供流管20与20a之间的区域填充绝热材料42。在钻孔22的位于隔离管24与钻孔壁26之间的环形区域60内，布置有例如在圆周上分布的四个回流管30。在圆环区域60的位于回流管30之间的腔体填充多孔填料38。回流管30的壁设置有通道孔40。

图3显示了根据图1的系统在钻孔底36上方达到例如400m的深度区域T₃内的图1水平断面III-III中的示意图。隔离管24设置有通道孔44，且没有供流管和绝热材料，并且用作蒸汽的收集空间。

该系统的启动，也就是说蒸汽的产生在100℃以上的温度下开始。能量交换器2的运转温度在供流管路10内高于100℃，且优选地为350℃至370℃。在能量交换器2的多级蒸汽涡轮4内，蒸汽被冷却至低于100℃，并冷凝成供给至例如热交换器的耗能装置8的循环水。在热交换器中，耗能装置管线的供给流8a被加热到约90℃，并且在释放热后，作为约20℃的返回流8b流回热交换器。其结果是，循环水以约25℃至约30℃的温度离开热交换器8，从而离开能量交换器2，并通过回流管路14供给至回流管30。

图4示出了一种根据图1的系统，然而仅形成了一个供流管20。回流区28经由隔离管24中的一个或多个通道孔44a与钻孔22下部区域中供流管20的下入口孔46相连。可选地，钻孔22的整个下部区域被构造成如图1和3中所示的那样。回流管30与回流管路14相连，回流管路14在地能交换器18与截止阀16之间的区域中优选地对排放管路55设置有排放阀36a。此外，具有截止阀43的用于供给新鲜水或再循环水的供给管路41连接至回流管路14。可接通压力介质装置50a在地能交换器18与截止阀12之间的区域中与供流管路10相连，该压力介质装置55仍构造成至少由一个压力泵52a和一连通阀54a构成的压力泵装置。

为了启动图4所示的系统，在供流管路10的截止阀12被关闭，且在回流管路14的截止阀16关闭的情况下，压力泵装置50a通过开启连通阀54a来连接。供流管20内的循环水被下压，并通过回流管30经由地面34上的排放阀56a而排放。在发生了供流管20的排空和用热水进行填充后，蒸汽形成在地能交换器18中开始。压力泵装置50a通过将连通阀54a关闭而自供流管路10分隔，且排放阀56a关闭。通过开启回流管路14中的截止阀16和供流管路10中的截止阀12，循环过程借助蒸汽能量而在运转中保持。

图5示出了图4的系统的地上管路系统，然而，可接通压力介质装置50b未如图1和3的实施例中的那样与供流管路10相连，而是与地能交换器18与截止阀16之间的区域中的回流管路14相连。具有排放阀56b的排放管路55同在地能交换器18与截止阀12之间的区域内的供流管路10相连。此时，为了启动系统，在供流管路10和回流管路14中的截止阀12、16被关闭的情况下，借助压力泵装置50b以及开启的连通阀54b，至少一个回流管30和供流管20被排空或填充以热水，压出的循环水经由开启的排放阀56b和排放管路55而排出。一旦此操作结束，排放阀56b和连通阀54b必须关闭。通过开启供流管路10的截止阀12，已经形成的蒸汽可导入能量交换器2。通过开启截止阀16，经由回流管路14和回流管30-如果合适还利用临时接入的压力泵(未示出)-和/或自钻孔下部区域内的地下岩体，并且/或者经由通过截止阀43连接回流管路14的供给管路41，而使蒸汽形成所需的循环水可用。

在这些系统中，在系统启动过程中经由排放阀56、56a、56b和排放管路55自地能交换器18中压出的循环水优选地不被排放到周围环境中，而是根据图6的示例性实施例，被收集到收集罐62内。此处，循环水64可以被净化，例如输送(freed)到淤泥(sludge)66中，并可被软化，如果需要，可经由供给管路41和截止阀43重新供给到循环过程中。通常，收集罐62也可用于循环水的诸如净化、软化等等的处理，测量结果将表明，循环水已受过度污染而无法用于循环过程。从而避免了压出的、至多不纯的循环水导致的环境污染。由于该净化、以及在需要时对压出的循环水进行的处理，可将优化调整的水供给至循环过程，作为其结果，一方面，系统自身得到保护而不受损坏，尤其是不受腐蚀，另一方面，地能交换器18周围的地下岩体得以保护而免受污物导致的损坏。

图7示出了压力介质装置50c的再一示例性实施例，此装置更换了图1至4的示例性实施例的压力泵装置的诸如压缩空气或加压水的压力介质，将供流管23中的循环水64蒸发，并将蒸汽作为压力介质以将循环水64排出供流管20b。该压力介质装置包括一浸入式加热器68，该加热器浸入供流管20b的循环水64内，并借助横向导引元件70而被引导且在供流管中居中。该浸入式加热器68悬挂在钢索72上，该钢索穿过供流管20b的封闭盖76中的压力塞(pressure lock)74向外，并经由转向辊78通达卷扬机80。以类似的方式，浸入式加热器68的电源线82穿过压力塞74向外，并经转向辊84通达卷扬机86。两个卷扬机80、86通过一共用驱动电机88和一共用变速器90而在相反的方向上被驱动。根据逐步的蒸发和循环水的逐步位移，浸入式加热器68借助卷扬机80、86可跟随循环水的水位，直到蒸汽产生在地能交换器中开始，且循环过程在运转中得以保持。于是，浸入式加热器68可借助卷扬机80、86收回到起始位置。

图8示出了图5的系统的地上管路系统，然而，取代图5中的可接通压力介质装置50b，在回流管路14中，且如果需要，还在供流管路10中，分别布置了循环泵92和94。具有排放阀56b的排放管路55再次连接到供流管路10上，尤其是在循环泵94的下游。此外，还在回流管路14上连接一个具有截止阀43的供给管路41。能量交换器2a是一封闭系统，其将该系统连接到具有连至一个或多个耗能器的供给流96a和返回流96b的第二管线96，该耗能器例如是涡轮机(例如用于发电机的涡轮机)、加热设备等等。在此情形下，供流管路10和回流管路14中可以分配有截止阀12、16。为了启动该系统，循环泵92、94开启，且循环水得以在系统中循环，直到其被加热，使得在经由排放管路55排放部分数量循环水的过程中，以及在与此相联的压力下降的过程中，管线中出现蒸汽，且循环成为自动的，从而循环泵92、94可以关闭。图9示出了相似于图1的例子的钻孔22的最下部区域，横向偏转孔58b没有在钻孔22的方向上延伸，而是基本在其径向上。偏转孔58b自钻孔底36上方的钻孔22径向伸出，形成回路98，并在钻孔底36附近重新进入钻孔22。偏转孔58b还是衬以具有孔59a的管道59，并设置有多孔填料38。借助此布置，在具有高温的地下深度处获得大的热交换表面。

Claims (35)

1.一种在地下岩体与能量交换器(2，2a)，尤其是用于发电的能量交换器之间交换能量的方法，该能量交换器(2，2a)在循环过程中经由用于蒸汽的供流管路(10)和用于循环水的回流管路(14)与延伸到地下岩体的蒸汽形成深度的地能交换器(18)相连，该方法的特征在于，对于地下岩体中的供给流和返回流，其应用由一共用的钻孔(22)构成，其中，至少一个绝热供流管(20，20a，20b)由隔离管(24)环绕，该隔离管径向向外地与用于循环水的回流区(28)邻接，该回流区包括至少一个连接到回流管路(14)的回流管(30)，并至少在下部区域中包括多孔填料(38)，且该回流区经由隔离管(24)中的一个或多个通道孔(44，44a)，至少在钻孔(22)底上与供流管(20，20a，20b)的下入口孔(46，46a)相连。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助至少一个循环泵(92，94)，在运转中循环过程以及相应地蒸汽的发生得以保持。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了启动循环过程，位于供流管(20，20a，20b)中的水柱借助压力介质而压出，直到蒸汽得以产生，且在能量交换器(2，2a)中出现预定的正常值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，压力介质引入到供流管(20，20b)的上部区域。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，压力介质引入到回流管(30)的上部区域。

6.如权利要求1至5中的一项所述的方法，其特征在于，使用预热的压力介质。

7.如权利要求3至6中的一项所述的方法，其特征在于，所用的压力介质为压缩空气。

8.如权利要求3至6中的一项所述的方法，其特征在于，所用的压力介质为蒸汽，该蒸汽优选地通过借助浸入式加热器(68)对供流管(20b)中的水柱进行连续蒸发而形成。

9.如权利要求1至5中的一项所述的方法，其特征在于，所用的压力介质为加压水。

10.如权利要求3至6中的一项所述的方法，其特征在于，循环过程的启动过程中自供流管(20，20a，20b)从循环过程涌出的循环水(64)收集在收集罐(62)内，且优选地得以处理，并根据需要地用于加满循环过程。

11.如权利要求1至10中的一项所述的方法，其特征在于，向回流管(30)供给温度低于100℃，优选地为20℃至30℃的循环水。

12.如权利要求1至11中的一项所述的方法，其特征在于，向能量交换器(2，2a)供给温度至少为100℃，优选地为350℃至370℃的蒸汽。

13.如权利要求1至12中的一项所述的方法，其特征在于，形成的蒸汽压力得到补偿，其原因在于，回流区(28)中位于蒸汽上方的水柱被向下压，以提高温度和压力，使得在供流区(20，20a，20b，24)中，例如在7500至12000m的深度处，形成压力例如为50至60巴的蒸汽，该蒸汽经由优选地绝热的供流区(20，20a，20b，24)流到能量交换器(2，2a)。

14.一种用于执行如权利要求1至13中的一项所述的方法的系统，其特征在于，该能量交换器(2，2a)经由供流管路(10)和用于循环水的回流管路(14)与地能交换器(18)相连，地能交换器(18)在一钻孔(22)中具有至少一个绝热供流管(20，20a，20b)，该供流管(20，20a，20b)在钻孔(22)内由隔离管(24)环绕，该隔离管径向向外地与用于循环水的回流区(28)邻接，该回流区包括至少一个连接到回流管路(14)的回流管(30)，并至少在下部区域中包括多孔填料(38)，且该回流区经由隔离管(24)中的一个或多个通道孔(44，44a)，至少在钻孔(22)底上与供流管(20，20a，20b)的下入口孔(46，46a)相连。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，在回流管路(14)和/或供流管路(10)内布置循环泵(92，94)。

16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，供流管路(10)和回流管路(14)均设置有可调截止阀(12，16)，且用于产生将循环水排到供流管(20，20a，20b)外、并因而引发蒸汽的形成和蒸汽的输运的压力介质的可接通装置(50a，50b，50c)或者连接到截止阀(12)与地能交换器(18)之间的供流管路(10)，或者连接到截止阀(16)与地能交换器(18)之间的回流管路(14)。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该压力介质装置构造成压力泵(50a，50b)。

18.如权利要求16所述的系统，其特征在于，该压力介质装置构造成能下降到供流管内的浸入式加热器(50c)。

19.如权利要求14至18中的一项所述的系统，其特征在于，用于将循环水排放到供流管(20，20a，20b)之外的装置设置在地面(34)之上。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，该排放装置具有布置在地能交换器(18)与截止阀(16)之间的回流管路(14)中的排放阀(56a)。

21.如权利要求19所述的系统，其特征在于，该排放装置具有布置在地能交换器(18)与截止阀(12)之间的供流管路(10)中的排放阀(56b)。

22.如权利要求19至21中的一项所述的系统，其特征在于，该排放装置具有收集罐(62)，该收集罐优选地包括连接回流管路(14)的供给管路(41)。

23.如权利要求14至22中的一项所述的系统，其特征在于，用于水的供给管路(41)经由截止阀(43)布置在回流管路(14)上。

24.如权利要求14至23中的一项所述的系统，其特征在于，隔离管(24)在其中布置有至少再一个供流管(20a)，该供流管(20a)在地下侧与第一供流管(20)相连，且在地面(34)上经由截止阀(48)与第一供流管(20)相连，并具有用于排放循环水的排放阀(56)，该循环水能借助压力介质装置(50)经由第一供流管(20)通过第二供流管(20a)排出。

25.如权利要求14至24中的一项所述的系统，其特征在于，供流管(20，20a，20b)与隔离管(24)之间的区域借助绝热材料(42)填充。

26.如权利要求14至25中的一项所述的系统，其特征在于，分布在隔离管(24)周围的至少两个，优选地为多个回流管(30)被布置在隔离管(24)与钻孔壁(26)之间的环形区域(60)内。

27.如权利要求14至26中的一项所述的系统，其特征在于，容放回流管(30)的钻孔区被构造为在上部区域(32)中得以封闭，该区域优选地距离地面(34)1000至2500m，且该钻孔区在直到钻孔底(36)的下部区域中设置有多孔填料(38)，回流管(30)的壁在多孔填料(38)的区域中设置有多个通道孔(40)。

28.如权利要求14至27中的一项所述的系统，其特征在于，供流管(20，20a，20b)优选地在钻孔底(36)上方400m处终止，且隔离管(24)在此区域内设置有多个通道孔(44)。

29.如权利要求14至28中的一项所述的系统，其特征在于，钻孔(22)具有2500至12000m的深度T。

30.如权利要求14至29中的一项所述的系统，其特征在于，钻孔(22)具有至少一个横向偏转孔(58，58a，58b)，该横向偏转孔优选地在隔离管(24)的通道孔(44，44a)的区域中再次连到钻孔(22)内。

31.如权利要求30所述的系统，其特征在于，偏转孔(58a)基本上在钻孔(22)的方向上伸展。

32.如权利要求20所述的系统，其特征在于，偏转孔(58b)基本上相对钻孔(22)径向延伸。

33.如权利要求14至32中的一项所述的系统，其特征在于，能量交换器(2)优选地具有连接发电机(6)的多级涡轮(4)，该涡轮(4)优选地在其后跟随有再一个耗能器(8)。

34.如权利要求14至32中的一项所述的系统，其特征在于，能量交换器(2a)将地下循环过程连接到一第二循环过程(96)，该第二循环过程优选地包括设置有发电机的多级涡轮。

35.如权利要求33或34所述的系统，其特征在于，涡轮(4)构造为相应于ORC过程运转。

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