Samstag, 29. März 2025

Geothermie - der schlafende Riese vor unserer Nase

 Rico Grimm‬ ‪@ricogrimm.de‬

Quelle: hier

Tiefe Geothermie wird immer wahrscheinlicher und sie erschließt *extrem* viel Potenzial für die Energiegewinnung. Wie viel hat mich selbst überrascht: 2000-mal so viel wie herkömmliche Geothermie.

Zuletzt gibt es Startups wie Quaise, die mit Technologie aus der Fusionsforschung durch Gestein durchkommen, an dem herkömmliche Bohrköpfe scheitern würden. 

Das heißt: Die ganz großen Tiefen zu erreichen, wird also realistischer.

Aussage  hier Internationale Energieagentur

Investitionen in Geothermie nehmen zu

Regierungen, Öl- und Gasunternehmen sowie Versorgungsunternehmen gehören zu denen, die nach Investitionsmöglichkeiten in der Geothermie suchen. Wenn tiefgreifende Kostensenkungen für die Geothermie der nächsten Generation erreicht werden können, könnten die Gesamtinvestitionen in Geothermie bis 2035 kumulativ 1 Billion US-Dollar und bis 2050 2,5 Billionen US-Dollar erreichen. Auf dem Höhepunkt könnten die geothermischen Investitionen 140 Milliarden US-Dollar pro Jahr erreichen, was höher ist als die derzeitigen Investitionen in Onshore-Windkraft weltweit.
Als regelbare Quelle für sauberen Strom stößt die Geothermie auch bei Interessengruppen außerhalb der Energiebranche auf Interesse, darunter Technologieunternehmen, die den schnell wachsenden Strombedarf in Rechenzentren decken wollen.

Das Marktpotenzial für Geothermie der nächsten Generation ist über die ganze Welt verteilt

Eine wettbewerbsfähige Geothermie würde den Märkten auf der ganzen Welt eine dringend benötigte Quelle für regelbaren emissionsarmen Strom bieten. Das zunehmende Bewusstsein für das Potenzial der Geothermie kommt zu einer Zeit, in der sich das Wachstum der weltweiten Stromnachfrage sowohl aufgrund konventioneller Nutzungen wie Kühlung als auch aufgrund neuerer Nutzungen wie Elektrofahrzeuge und Rechenzentren beschleunigen wird. Die Verfügbarkeit von Geothermie wäre besonders wertvoll, um die Stromversorgungssicherheit in Regionen wie China, Indien und Südostasien zu stärken, die von der Kohlekraft absteigen wollen, oder um große Mengen an Solar- und Windenergie in Regionen wie Europa und den Vereinigten Staaten zu ergänzen. China, die Vereinigten Staaten und Indien verfügen über das größte Marktpotenzial für geothermische Elektrizität der nächsten Generation und machen zusammen drei Viertel der weltweiten Gesamtmenge aus.


Die Öl- und Gasindustrie kann eine Schlüsselrolle bei der Steigerung der Kosteneffizienz der Geothermie spielen

Bis zu 80 % der in ein Geothermieprojekt erforderlichen Investitionen erfordern Kapazitäten und Fähigkeiten, die in der Öl- und Gasindustrie üblich sind. Die Branche verfügt über übertragbare Fähigkeiten, Daten, Technologien und Lieferketten, die sie für die Aussichten für die Geothermie der nächsten Generation von zentraler Bedeutung machen. Die Diversifizierung in Richtung Geothermie könnte für die Öl- und Gasindustrie von großem Nutzen sein, da sie Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Geschäftsbereiche in der schnell wachsenden Wirtschaft für saubere Energie bietet und eine Absicherung gegen kommerzielle Risiken bietet, die sich aus einem prognostizierten zukünftigen Rückgang der Öl- und Gasnachfrage ergeben.

Technologien und Ressourcen sind verfügbar, aber Kostensenkungen sind entscheidend

Politische und innovative Unterstützung kann zusammen mit dem Know-how des Öl- und Gassektors dazu beitragen, die Kosten für neue Geothermieprojekte der nächsten Generation auf ein Niveau zu senken, das sie zu einer der billigsten regelbaren Quellen für emissionsarmen Strom macht

Die Kosten für Geothermie der nächsten Generation sind heute im Vergleich zu anderen emissionsarmen Technologien relativ hoch. Das Engagement der politischen Entscheidungsträger und der Öl- und Gasindustrie kann jedoch zu einem deutlichen Rückgang der geothermischen Kosten führen, wenn neue Projekte in Betrieb genommen werden, wie die raschen Kostensenkungen für Solar-PV, Batterien und Elektrofahrzeuge in den letzten zehn Jahren bewiesen haben. 

Wir schätzen, dass die Kosten für Geothermie der nächsten Generation mit der richtigen Unterstützung bis 2035 um 80 % sinken könnten. Zu diesem Zeitpunkt könnten neue Projekte Strom für rund 50 US-Dollar pro Megawattstunde liefern, was die Geothermie zu einer der billigsten regelbaren Quellen für emissionsarmen Strom machen würde, gleichauf oder unter Wasser-, Kern- und Bioenergie. Bei diesem Kostenniveau wäre die Geothermie der nächsten Generation auch sehr wettbewerbsfähig gegenüber Solar-PV und Wind in Kombination mit Batteriespeichern.


Perspective daily  hier  von Maria Stich  28. März 2025

Die Lösung für nachhaltiges Heizen schlummert unter unseren Füßen

Sonnenkraft, Windkraft und … Es gibt noch eine dritte erneuerbare Energie, die endlich aus ihrem Nischendasein tritt. So funktioniert sie.

Eine schier unerschöpfliche emissionsfreie Wärmequelle, die dort erschlossen werden kann, wo sie gebraucht wird, und die kaum Auswirkungen auf Klima und Umwelt hat– das klingt fast zu schön, um wahr zu sein. Doch das alles verspricht Geothermie zu erfüllen.

Tatsächlich gibt es die Technik dafür schon lange, auch in Deutschland wird Geothermie seit Jahrzehnten genutzt. Allerdings fristete diese Energieform bisher ein Nischendasein, macht einen verschwindend geringen Teil der Wärmeversorgung und einen noch kleineren der Stromerzeugung aus. Doch das ändert sich gerade. So fand Ende Februar in Offenburg die Geotherm statt, eine Fachmesse rund um die Geothermie – mit so vielen Besucher:innen wie noch nie in ihrer knapp 20-jährigen Geschichte.

Fast alle Parteien, die es in den neuen Bundestag geschafft haben, haben Geothermie in ihrem Programm zumindest erwähnt. Man scheint sich einig zu sein: Geothermie im Allgemeinen und tiefe Geothermie im Speziellen sollen eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Wärmenetze zu dekarbonisieren und dabei helfen, Deutschlands Klimaziele zu erreichen. Manche technologischen Entwicklungen rund um die Tiefengeothermie werden gar als »Heiliger Gral« im Kampf gegen den Klimawandel gehandelt.

Was ist dran an diesen Hoffnungen? Wo sind die Grenzen? Und was genau fällt unter Geothermie? In diesem Text geht es zunächst um die Theorie: Wir schauen uns an, welche verschiedenen Arten von Geothermie es gibt, wie tiefe Geothermie funktioniert und welche möglichen Risiken sie mit sich bringt. In einem zweiten Teil dreht sich dann alles um die konkrete Anwendung von Tiefengeothermie – inklusive eines Besuchs bei einer Anlage.

Wärme macht laut Umweltbundesamt mehr als 50% des gesamten deutschen Energieverbrauchs aus. Allein auf private Haushalte entfällt durch Heizen (25%) und Warmwasser (5%) bereits 1/3. Gleichzeitig heizen die meisten Haushalte nach wie vor mit fossilen Energieträgern: Laut Zensus 2022 nutzten 75% der Wohnungen Gas oder Öl, gefolgt von 15% Fernwärme.

Will Deutschland seine Klimaziele auch nur annähernd erreichen, führt kein Weg an der Wärmewende vorbei. Geothermie ist ein Baustein davon......

Viele Gemeinden entscheiden sich dafür, mit ihrem oberflächennahen Geothermie-Projekt nicht weiter als 100 Meter in den Boden zu bohren. Der Grund: Seit 2021 schreibt das Standortaufsuchungsgesetz vor, ab dieser Tiefe zu prüfen, ob eine Salz- oder Granitschicht vorliegt – und ob der Standort damit als potenzielles Endlager für radioaktiven Müll infrage kommt. Doch schon ab einer Tiefe von 50–100 Metern ist die Temperatur im Boden ganzjährig konstant, was eine zuverlässige Planung für die Nutzung ermöglicht.

Mitteltiefe Geothermie: Hiervon spricht man bei einer Tiefe von bis zu 1.000, je nach Definition auch bis zu 2.500 Metern, wo zwischen 40 und 60 Grad Celsius herrschen. Auch hier kommen Erdwärmesonden zum Einsatz. Sie können genutzt werden, um ganze Quartiere mit Wärme zu versorgen.

Tiefe Geothermie: Tiefe Geothermie beginnt ab einem Bereich von 2.500 Metern Tiefe. Hier können die Temperaturen zwischen 60 und 180 Grad Celsius erreichen. Ab 120 Grad Celsius kann nicht nur Wärme genutzt, sondern theoretisch auch Strom erzeugt werden.

Die Aufmerksamkeit für Tiefengeothermie hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Dadurch können viele Haushalte auf einmal mit Wärme versorgt und Deutschland somit unabhängiger von Energieimporten werden. Zudem setzt Tiefengeothermie kaum Luftschadstoffe frei und braucht für die gleiche Menge Energie wesentlich weniger Fläche als beispielsweise Maiskulturen für Biogas.

Eine Szenarioanalyse des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik aus dem Jahr 2022 ergab: Will Deutschland bis 2045 seinen Bedarf an Wärmeenergie klimaneutral decken, müssen sowohl oberflächennahe als auch tiefe Geothermie stark ausgebaut werden – ansonsten droht eine Versorgungslücke.

Gleichzeitig gibt es insbesondere für den Ausbau von Tiefengeothermie in Deutschland bislang einige rechtliche und finanzielle Hürden (dazu mehr im zweiten Text). ......


Was plant Deutschland in Sachen (tiefe) Geothermie?

In Ländern mit anderen geologischen Gegebenheiten und mit vulkanischen Aktivitäten macht Geothermie einen viel größeren Anteil am Energiemix aus als in Deutschland. Zu den Spitzenreitern zählen China, die Türkei, Island und Japan. Island deckt mit seinen Geothermiekraftwerken rund 26% des Strombedarfs des Landes, rund 90% der Haushalte versorgen sie mit Wärme. Auch Gewächshäuser werden damit beheizt, um sogar Bananen anzubauen.

China ist Spitzenreiter bei Geothermie

Abgebildet ist nur die direkte Nutzung von geothermischer Wärme (ohne Stromerzeugung)

Quelle: Renewables 2024 Global Status Report

Deutschland kann mit diesen Zahlen nicht annähernd mithalten. Hierzulande trägt Geothermie aktuell 0,1% zur erneuerbaren Stromerzeugung bei. Bei der Wärmeerzeugung macht Geothermie laut Umweltbundesamt rund 15% der erneuerbaren Wärme aus.

Die Ampelregierung setzte dennoch große Hoffnungen in diese Energieform. So sprach das Ministerium für Wirtschaft und Klimaschutz bereits 2022 in einem »Eckpunktepapier für eine Erdwärmekampagne« davon, bis 2030 die Einspeisung von Geothermie (oberflächennahe genau wie tiefe) in Wärmenetze auf 10 Terawattstunden pro Jahr zu ver-10-fachen. 

Im vergangenen Jahr legte die Bundesregierung ein Gesetz vor, das die Genehmigungsverfahren von Geothermieanlagen, Wärmepumpen und Wärmespeichern erleichtern und die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Ausbau von klimaneutralen Wärmenetzen vereinfachen soll.

Einem Zusammenschluss von Umweltverbänden gehen die Ausbauziele nicht weit genug. In einem gemeinsamen Positionspapier fordern sie mindestens 100 Terawattstunden bis 2030. Damit sind laut einer Studie der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie sowie des Deutschen Geoforschungszentrums die maximalen Potenziale von hydrothermaler Tiefengeothermie in Deutschland längst nicht ausgeschöpft.

Auch auf EU-Ebene gibt es durchweg grünes Licht für Geothermie. So wurde im Dezember 2024 ein »Aktionsplan für den Wärmesektor« einstimmig von den Energieministern der Mitgliedstaaten angenommen. Im ersten Halbjahr 2025 geht es nun darum, diesen Plan in konkrete Gesetze und Förderprogramme zu übersetzen.


perspective daily hier  29. März 2025 Maria Stich

Alle wollen Geothermie – jetzt geht es an die Umsetzung

Bevor durch eine tiefengeothermische Anlage Wärme fließen kann, muss zuerst etwas anderes fließen: viel Geld.

...Die Lösung für nachhaltiges Heizen schlummert unter unseren Füßen...


Wenn es gut läuft, sind wir eine der ersten Gemeinden in Bayern, die im Bereich Wärme komplett klimaneutral ist. Mir geht es dabei nicht darum, zu sagen, wir sind die Tollsten. Ich würde mir wünschen, es würden viele andere genauso machen. Dafür wollen wir werben.

Wolfgang Geisinger, Geschäftsführer Geothermie Unterhaching


Standortglück und Pioniergeist

Dass heute in einer relativ kleinen, nicht besonders reichen Ortschaft wie Unterhaching eine hochmoderne Anlage für Tiefengeothermie steht und das Wärmenetz immer weiter ausgebaut wird, hängt mit verschiedenen Gründen zusammen: mit den richtigen Leuten vor Ort und vor allem mit einer großen Portion Glück.

Nach den ersten Weltklimakonferenzen in den 1990er-Jahren hatte sich in Unterhaching eine lokale Arbeitsgruppe gebildet. Sie wollte das Leben der Bewohner:innen nachhaltiger machen. Um sich von Öl und Gas zu lösen, kam zuerst die Idee auf, ein Fernwärmenetz mit kleinen Blockheizkraftwerken aufzubauen. Der damalige Bürgermeister, ein Physiker, brachte Tiefengeothermie als Alternative ins Spiel – nachdem schon eine Weile bekannt war, dass es unter München und dem Umland Reservoirs mit Thermalwasser gibt.

Die Ergebnisse der ersten Bohrung in Unterhaching übertrafen dann alle Erwartungen: Man sitzt hier nicht nur auf besonders heißem Wasser; die Menge an Wasser, die pro Sekunde gefördert werden kann, ist mit 140 Litern noch dazu sehr hoch. Beide Faktoren beeinflussen, wie viel Wärme eine Anlage erzeugen kann. So entschloss sich die Gemeinde, den Ausbau der Geothermie konsequent voranzubringen, und gründete die GmbH.

In den ersten Jahren tüftelte das Unternehmen an der nötigen Technologie. Wie sorgt man dafür, dass die Förderpumpen nicht nach kurzer Zeit so stark verkalken, dass sie praktisch unbrauchbar werden? Wie kommen die Rohre mit heißem Wasser klar, in dem korrosive Bestandteile gelöst sind? Damals gab es kaum Wissen, worauf sie zurückgreifen konnten. Sie mussten sich das meiste selbst erarbeiten. »Das war Pionierarbeit«, erinnert sich Geisinger. Seither kamen Tausende Besucher aus ganz Deutschland und aller Welt nach Unterhaching, um Tipps für eigene Projekte einzuholen.

Als der Gemeinde vor rund 10 Jahren das Geld ausging, stellte sich ihr Standort ein zweites Mal als Glücksfall heraus. Denn das nicht gerade arme Grünwald liegt nur 10 Kilometer von Unterhaching entfernt. Die beiden Gemeinden taten sich zusammen, verknüpften ihre Geothermie-Projekte. Das löste nicht nur die meisten finanziellen Sorgen der Geothermie Unterhaching, die Gemeinden können sich bei Engpässen auch gegenseitig Wärme über ihre Verbindung zuschieben. Überschüssige Energie hingegen fließt zu einer gemeinsamen Stromerzeugungsanlage.

Erdwärme ist überall in Deutschland verfügbar – Tiefengeothermie nur bedingt

So ideale Bedingungen für Tiefengeothermie wie in der Region um München herrschen längst nicht überall in Deutschland. Trotzdem liest man manchmal »Geothermie ist überall verfügbar«. Wie passt das zusammen?

Quelle: Deutsches Geoforschungszentrum

»Hier muss man unterscheiden: Technisch ist Geothermie überall möglich, ja, denn die notwendigen Technologien stehen bereit. 

Aber ist es auch wirtschaftlich überall möglich? Nein. Zumindest was die Tiefengeothermie betrifft«, erklärt Inga Moeck. 

Die Strukturgeologin ist Professorin für Angewandte Geothermik und Geohydraulik an der Georg-August-Universität Göttingen sowie am Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) tätig. Zusätzlich sitzt sie im Vorstand des Bundesverbands Geothermie. Dort setzt sie sich unter anderem dafür ein, dass aktuelles Wissen aus der Forschung seinen Weg in die praktische Anwendung findet. Besonders wichtig ist ihr der nachhaltige Ausbau der Geothermie....


Das große »Aber« der Tiefengeothermie

3D-Bilder und umfassende Daten über den Untergrund erhöhen die Chancen für eine erfolgreiche Bohrung deutlich. Trotzdem bleibt immer ein Restrisiko, doch kein heißes Wasser zu finden. Das macht die ohnehin hohen Kosten von 10 Millionen Euro pro Bohrung noch abschreckender für viele Kommunen und deren Stadtwerke.


Die Geothermie ist hoch kapitalintensiv. Man könnte auch sagen, wir heizen mit Kapital.
Wir haben hohe Anfangsinvestitionen, die wir über lange Laufzeiten abschreiben. Aber die Betriebskosten sind dann relativ niedrig und die Wärme der Erde kommt umsonst. Es ist genau umgekehrt wie bei Öl und Gas.

Wolfgang Geisinger, Geschäftsführer der Geothermie Unterhaching

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Bei ihren Koalitionsverhandlungen scheinen sich Union und SPD einig, sogar ein bundesweites Instrument einzuführen, welches das Fündigkeitsrisiko absichert. Das zeigen aktuelle Dokumente aus der Arbeitsgruppe Klima und Energie, die »Frag den Staat« auf seiner Plattform öffentlich macht.


»Wärmeversorgung sollte Staatsaufgabe sein«

Womit wir beim nächsten großen Kostenpunkt der Wärmewende wären, bei den Netzen, welche die Wärme zu den Endverbraucher:innen leiten. »Bei der Erschließung von Tiefengeothermie wird oft gesagt, das Bohren sei so teuer. Da kann der Bohrmeter zwischen 1.500 und 2.000 Euro kosten. Aber die Fernwärmeleitung kann sogar bis zu 5.000 Euro pro Trassenmeter kosten«, erklärt Moeck.

Man müsse die Kommunen deshalb auch in diesem Punkt viel stärker unterstützen. Mit der »Bundesförderung für effiziente Wärmenetze« (BEW), von der Ampelregierung auf den Weg gebracht, sei ein wichtiger erster Schritt getan. Doch das sei immer noch zu wenig, meint Moeck.


Man darf die Sanierung der Gebäude und die Wärmeversorgung nicht der Bevölkerung und den Kommunen selbst überlassen. Das ist ein Denkfehler, finde ich.
Es sollte eine Staatsaufgabe sein – so wie es Staatsaufgabe ist, Eisenbahnnetze und Autobahnen bereitzustellen. Der Anteil von 100 Milliarden Euro für die Sanierung und den Aufbau der Infrastruktur der Kommunen im neuen Sondervermögen ist die notwendige Maßnahme, um auch den Wärmenetzausbau bei den Kommunen zu ermöglichen.

Inga Moeck, Professorin für Angewandte Geothermik und Geohydraulik


Das letzte Glied der Kette

Erkunden, bohren, Netze ausbauen: All das geschieht, um am Ende vor allem private Haushalte mit sauberer Energie zum Heizen und für warmes Wasser zu versorgen. Ohne die Akzeptanz der Bürger:innen wird das ganze Vorhaben nicht funktionieren. Die Akzeptanz hängt wiederum davon ab, wie Betreiber Fragen zu den Kosten für Endverbraucher:innen beantworten: Wie aufwendig und teuer ist es, das eigene Haus an das Fernwärmenetz anschließen zu lassen? Und wie teuer oder günstig ist die Kilowattstunde Wärme aus Geothermie – vor allem im Vergleich zu Erdgas oder Luftwärmepumpen?


Kommunale Wärmeplanung

Gemeinden mit mehr als 100.000 Einwohner:innen müssen bis 2026 einen Plan für ihre zukünftige Wärmeversorgung vorlegen – sprich: wie sie Heizenergie sparen und klimafreundlich heizen wollen. Kleinere Kommunen haben bis 2028 Zeit. Der BUND gibt hier einen Überblick über die gesetzlichen Regelungen. Und auf dieser Karte kannst du einsehen, wie weit die Kommunen jeweils mit ihrer Wärmeplanung sind.

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Wir sind in Unterhaching nicht gegründet worden, um gewinnmaximierend zu wirtschaften. Wir sind nicht ›just another Heizungsbauer‹. Sondern wir sind gegründet worden, um eine nachhaltige, klimaneutrale und sichere Versorgung für unsere Bürger aufzubauen. Dafür trete ich jeden Morgen an.

Wolfgang Geisinger, Geothermie Unterhaching


Wärmeversorgung gehört zur Grundversorgung für ein gutes Leben dazu. (Tiefe) Geothermie ist ein Baustein von vielen, der – wenn nachhaltig und sorgsam umgesetzt – dazu beitragen kann, dass dieses gute Leben nicht zulasten des Klimas und künftiger Generationen geht.


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