Toplota iz Zemljine sredice
V središču Zemlje je izredno vroče, ker je bila Zemlja nekoč razbeljena krogla. Njena sredica se še vedno počasi ohlaja in strjuje. Temperatura tam znaša verjetno več kot 5000 stopinj Celzija.
Ta vroča sredica se skozi daljše časovno obdobje proti površini Zemlje vedno bolj ohlaja in dobiva današnjo podobo. Da še vedno ni ohlajena, dokazujejo aktivni vulkani in potresi, ki so posledica ohlajanja Zemlje.
Toplota iz sredice in deloma iz zemeljske skorje se širi skozi zemeljsko skorjo. Tako se v stiku z vodonosniki segreva tudi voda, ki jo uporabljamo za prenos toplote na površje. Voda je torej medij – osnova za izkoriščanje geotermalne toplote. Vodonosniki so na različnih globinah: od nekaj sto metrov do več tisoč metrov globoko.
Pri uporabi geotermalne energije črpamo vročo vodo iz vodonosnika na površje in jo nato uporabljamo za ogrevanje stavb ali proizvodnjo električne energije v geotermalnih elektrarnah (na primer na Islandiji). Po uporabi ohlajeno vodo črpamo nazaj v vodonosnik pod površjem.
Razpoložljivost geotermalne energije
V nekaterih delih sveta so količine geotermalne energije, ki doseže površino, občutno večje kot drugod. Tak primer je Islandija, kjer je geotermalne energije na voljo toliko, da jo uporabljajo za proizvodnjo električne energije in neposredno ogrevanje stavb.
Ponekod ogrevajo stanovanja z vročo vodo iz vrtin, ki segajo od 2000 do 3000 metrov globoko.
Največje rezerve geotermalne energije so vsekakor globlje, pri okoli 6000 metrih globine. Ker so kamnine na tej globini suhe, je težje in dražje izčrpati toploto, saj je tam manj vode, primerne za prenos toplote. S stališča varovanja okolja je zelo pomembno, da se pri večjih količinah odvzete vode iz vodonosnika voda vrača nazaj, saj se tako preprečuje, da bi izkoriščani vodonosnik presahnil.
Geotermalna energija v Sloveniji
Termalna voda se v Sloveniji uporablja že iz časov Rimljanov, ko so uporabljali prve terme. Leta 1957 so v Čateških toplicah z globokimi vrtinami prvi na območju Slovenije začeli zajemati toplo vodo za terme in ogrevanje toplih gred.
Na območju severovzhodne Slovenije so zaradi geološke sestave zemlje najugodnejše razmere za izkoriščanje geotermalne energije. To območje se razprostira od Lendave do Maribora.
Na območju Slovenije je danes le en visokotemperaturni geotermalni sistem, ki se imenuje Termal II. To območje se razteza v SV Sloveniji in je povezano s sosednjo Madžarsko. V severnem delu Prekmurja se ta sistem nahaja v manjših globinah, do nekje 2000 m, kjer temperatura vode v njem dosega največ 110 °C, medtem ko se v spodnjem delu med mesti Ptuj, Ormož, Ljutomer in Lendava termalna voda nahaja v večjih globinah, tudi več kot 4000 m, kjer termomineralna voda zelo verjetno dosega temperature več kot 200 °C.