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Vielerorts auf der Welt, insbesondere in vulkanischen Gebieten, finden sich jedoch sogenannte Wärmeanomalien, das heisst Gebiete mit wesentlich höheren Temperaturgradienten. Dies trifft beispielsweise auf Island, Italien, Indonesien oder Neuseeland zu. An einigen Stellen in diesen Ländern liefert die Natur selbst das notwendige Zirkulationssystem, um die Wärme an die Oberfläche zu befördern (z. B. Thermalquellen, Geysire). Anderswo müssen Erschliessungsbohrungen mit Förderpumpen beziehungsweise Erdwärmesonden mit Zirkulationspumpen eingesetzt werden, um die Wärme zu nutzen. Dazu bieten sich verschiedene Technologien an. Unterschieden wird zwischen der oberflächennahen Geothermie (bis ca. 400 Meter) und der Tiefengeothermie.