Erdbewegungen bei Basel und Landau, eine Wasserfontäne mitten in Wiesbaden, Bodenrisse in der Altstadt von Staufen. Nachrichten wie diese haben die Öffentlichkeit im Zusammenhang mit Bohrungen für Erdwärme-Nutzung verunsichert. Wie riskant ist Geothermie?
Je tiefer wir in das Innere der Erde vordringen, umso wärmer wird es. In Mitteleuropa herrscht in den ersten 100 Metern Tiefe eine nahezu konstante Temperatur von etwa zehn Grad vor. Dringt man noch tiefer ins Erdinnere vor, steigt die Temperatur mit jeden weiteren 100 Metern um etwa drei Grad an.
Die Erde strahlt täglich etwa viermal mehr Energie in den Weltraum ab, als wir Menschen derzeit an Energie verbrauchen. Somit ist die im Innern unserer Erde gespeicherte Wärme, die Geothermie, nach menschlichem Ermessen unendlich.
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Foto: BMU
Die Nutzung der Erdwärme bietet hinsichtlich Klimaschutz und Luftreinhaltung große Vorteile. Denn beim Betrieb der Anlagen fallen keine Schadstoffe an. Außerdem ist Geothermie für Verbraucherinnen und Verbraucher immer verfügbar: rund um die Uhr, ohne Rücksicht auf Tages- oder Jahreszeiten, unabhängig von Wetter und Klima. Und sie muss nicht über lange Strecken transportiert werden.
Noch ist der Beitrag an der Gesamtversorgung mit Energie gering (1,1 Prozent). Denn die Investitionen in die Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Erdwärme, insbesondere die Tiefbohrungen, sind nicht nur teuer sondern auch technisch komplex. Es ist aber mit technischen Fortschritten zu rechnen, durch die Aufwand und Nutzen in einem besseren Verhältnis zueinander stehen.
Für die Nutzung der Erdwärme kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz:
Bei der oberflächennahen Nutzung der Erdwärme werden zum Beispiel Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden oder Grundwasserbohrungen in einer Tiefe bis 150 Meter beziehungsweise maximal 400 Meter Tiefe eingesetzt. Über Wärmepumpen erfolgt die Nutzung der Erdwärme. Diese Form ist auch für private Nutzer interessant. Ein Gebäude kann über Wärmepumpen mit Heizwärme, Kälte und Warmwasser versorgt werden. Effiziente Wärmepumpen werden gegenwärtig im "Marktanreizprogramm" gefördert.
Die tiefe Geothermie beginnt bei einer Tiefe von mehr als 400 Metern und einer Temperatur von über 20 Grad Celsius. Das sind zum Beispiel geothermische Anlagen. Sie nutzen warmes, im Untergrund vorhandenes Wasser (bis circa 4.500 Meter Tiefe), oder Systeme, die Wärme aus dem tiefen Gestein für die Stromerzeugung verwenden. Dafür wird bis auf 5.000 Meter Tiefe gebohrt.
Grundsätzlich ist die Nutzung von Erdwärme ungefährlich. Aber jede neue Technologie birgt gewisse Risiken. Diese müssen bei der Planung und Ausführung von Projekten berücksichtigt werden.
Neben der Gefahr, nicht wie geplant die notwendigen Temperaturen oder Wassermengen vorzufinden (Fündigkeitsrisiko), und möglichen hohen Erschließungskosten bestehen geologische und geotechnische Risiken. Denn es können Probleme bei Bohrungen oder mit nicht geeigneten Gesteinsschichten auftreten, wie es bei den Projekten in Basel oder Wiesbaden der Fall war.
Vor einer Bohrung ist eine umfassende und flächendeckende Analyse der geologischen Bedingungen vor Ort notwendig. So sind mögliche problematische geologische Formationen besser zu erkennen und Schäden können vermieden werden. Mit dem Bau einer Geothermieanlage sind nur qualifizierte Firmen zu beauftragen. Ein Geothermieprojekt ist auch nur auf Antrag bei der jeweilig zuständigen regionalen Behörde, zum Beispiel Landratsamt oder Kreisverwaltung möglich. Die meisten Länder haben Richtlinien und Leitfäden zur Nutzung der Geothermie herausgegeben.
Auch Boden und Grundwasser können durch Bohrungen theoretisch in Mitleidenschaft gezogen werden. Da in der tiefen Geothermie jedoch alle Arbeiten bergrechtlich genehmigungspflichtig sind, sind Umweltschäden praktisch ausgeschlossen und in Deutschland auch noch nie eingetreten.
So fördert die Bundesregierung die Geothermie: Die Bundesregierung hat die Rahmenbedingungen für Geothermieprojekte erheblich verbessert und die Risiken reduziert:
- So sind im novellierten Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) die Einspeisevergütungen für Strom, der aus Erdwärme produziert wird, erhöht und neue Boni eingeführt worden.
- Im Marktanreizprogramm ist die Förderung speziell durch das neue Kreditprogramm zum Fündigkeitsrisiko erweitert und verbessert worden.
- Eine kontinuierliche Forschungsförderung sorgt für eine Verringerung der technischen und geologischen Risiken.
- Das neue Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) schreibt für Neubauten vor, erneuerbare Wärmequellen zu nutzen. Diese Pflicht kann unter anderem durch eine geothermische Wärmeversorgung erfüllt werden.
Diese Instrumente sollen den Ausbau der Geothermie beschleunigen. Zurzeit gibt es in Deutschland vier Heizkraftwerke (Neustadt-Glewe, Unterhaching, Landau, Bruchsal) zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung sowie weitere zehn Heizwerke, die Wärmenetze versorgen. Darüber hinaus existiert eine Vielzahl von Einzelprojekten, um insbesondere Erdwärme oberflächennah zu nutzen.
Bericht der Bundesregierung über ein Konzept zur Förderung, Entwicklung und Markteinführung von geothermischer Stromerzeugung und WärmenutzungMarktanreizprogrammVideo "Geothermie" der Deutschen Energie-AgenturBroschüre "Nutzungsmöglichkeiten der tiefen Geothermie in Deutschland" vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und ReaktorsicherheitWissenswelt "Geothermie"Projektbeispiele