15.07.2024

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Erdwärme

Grundlastfähig, aber lange missachtet

Geothermie kann rund 30 Prozent der deutschen Wärmeenergie abdecken

Bernhard Knapstein
19.05.2023

Oft wird übersehen, dass die von der aktuellen Ampelregierung angestrebte, aber bereits von Angela Merkels CDU eingeleitete Energiewende mit 56 Prozent zu mehr als der Hälfte die Wärmeenergie betrifft, also diejenige Energie, die dazu benötigt wird, um Wohnungen zu beheizen, Schwimmbäder auf Temperatur zu bringen und Arbeitsplätze hinsichtlich der Raumtemperatur nutzbar zu machen. Da Gas, Öl und Braunkohle weichen sollen, müssen Alternativen her. Dabei konzentriert sich die Bundesregierung vor allem auf sogenannte Wärmepumpen. Die darf man sich als Geräte vorstellen, die mittels viel Strom die Umweltwärme aufgreifen und über ein Kühlmittel konzen­triert dazu nutzen, um Wasser zu erhitzen. Sinnvoll einsetzbar sind diese Geräte allerdings nur in Kombination mit Photovoltaikanlagen, sonst steigt der Strombedarf ins Unermessliche. Das hat jüngst das Wohnungsunternehmen Vonovia zu spüren bekommen, das seine ganzen Wärmepumpen nicht ans Netz bekommt, weil nicht ausreichend Strom zur Verfügung steht. Die Netze sind ausgelastet.

An Vonovia ist der US-Vermögensverwaltungs-Gigant Blackrock als Großaktionär beteiligt. Der 8,7 Billionen US-Dollar verwaltende Konzern wiederum hat im großen Stil in die grüne Klimaschutzstrategie investiert und steht hinter Lobby-Institutionen wie Agora Energiewende oder der European Climate Foundation. Agoras Ex-Chef Patrick Graichen ist inzwischen Staatssekretär unter Robert Habeck. Doch trotz der dichten Verflechtungen zwischen Blackrock-Kapital und der grünen Energiepolitik bleiben Vonovias Wärmepumpen zunächst vom Netz.

Bei der seit vielen Jahren bereits diskutierten Energiewende haben sich die jetzt in politischer Verantwortung stehenden Grünen vor allem auf Windkraft und Solarenergie sowie auf die Abschaltung der Kernkraftwerke konzentriert. Das rächt sich nun.

Einfaches Prinzip
Dabei ist ein grundlastfähiger Energieträger über Dekaden übersehen und künstlich in der reinen Forschungsförderung gehalten worden: die Nutzung der tiefen Erdwärme. Dabei ist das Potential erheblich. Nach einer Studie des Umweltbundesamts kann die tiefe Geothermie jährlich etwa 118 Terrawattstunden bereitstellen, die oberflächennahe Geothermie die gleiche Leistung erbringen. Es geht also um rund 240 Terrawattstunden per anno. Mit anderen Worten: Die Geothermie könnte rund 30 Prozent der benötigten Wärmeenergie abdecken – und zwar grundlastfähig.

Das Prinzip der Tiefen Geothermie ist einfach: Das dem Erdmantel nahe und natürlich heiße Grundwasser wird über eine Erdbohrung gefördert, die Wärme über einen Wärmetauscher abgegriffen und das in diesem Wege erkaltete Grundwasser über eine zweite sogenannte Injektionsbohrung auf dasselbe Tiefenniveau wieder versenkt, wo es sich erneut aufgrund der Erdwärme und der natürlichen Radioaktivität im Untergrund erhitzen und zur Förderbohrung fließen kann. Die beiden Bohrungen werden Dubletten genannt. Die Temperatur des Wassers nimmt dabei nur extrem langsam ab. Während beispielsweise ein Windrad nach rund 25 Jahren zurückgebaut werden muss und seine Kohlefaserkomponenten praktisch nicht recycelbar sind und nur mit extremem Energieaufwand verbrannt werden können, kann Erdwärme über Jahrhunderte genutzt werden. Oberirdisch ist nicht mehr zu sehen als ein Container, in dem sich der Wärmetauscher befindet.

Die Tiefe Geothermie ist vor allem im bayerischen Molassebecken, am Oberrheingraben und im Rotliegenden (Sandstein) des norddeutschen Beckens, das sich über den gesamten norddeutschen Raum erstreckt, wirtschaftlich interessant. Während das nur rund 2000 bis 2500 Meter tiefe, rund 100 Grad heiße Grundwasser des gut durchlässigen Molassebecken-Gesteins, das zu den Alpen hin in die Tiefe abfällt, von der bayrischen Energiewirtschaft bereits nach Kräften erschlossen wird, hängt vor allem Niedersachsen mit den weitaus größeren Potentialen deutlich zurück.

Dass die bisherigen Bundesregierungen, aber eben auch Niedersachsen, sich bislang eher für flächenfressende Photovoltaikanlagen entlang von Autobahnen und die Landschaft verspargelnde Windkraftanlagen begeistern konnten, liegt nach Ansicht von Geologen des Bundesverbands Geothermie (BVG) auch an der Sichtbarkeit. „Was man nicht sehen kann, existiert für die Politik nicht“, äußerte sich etwa BVG-Vizepräsidentin Inga Moeck einmal gegenüber einer niedersächsischen Tageszeitung und fordert endlich einen massiven Ausbau der Geothermie, um mehr erneuerbare Grundlastenergien zu erschließen.

Ein zweiter Grund für die bisherige Nichtbeachtung der Erdwärme dürften allerdings auch die Kosten zur Erschließung des tiefen Untergrunds sein. So kostet eine sogenannte Geothermie-Dublette in der norddeutschen Tiefebene rund 50 Millionen Euro. Die hier relevanten heißen Grundwasserreservoirs liegen nämlich in einer Tiefe von rund 4500 bis 5000 Metern, sind allerdings auch deutlich heißer.

Viele Vorteile
Die europäischen Staaten sichern ihre Geothermie-Projekte über Fonds ab. Etwas Vergleichbares ist in Deutschland noch nicht aufgelegt worden. Und erst vor zwei Wochen hat die niedersächsische Landesregierung erstmals überhaupt Fördermittel zur Absicherung des Fündigkeitsrisikos von über sieben Millionen Euro für ein Praxis-Projekt ausgeschüttet. Gefördert wird das Tiefe-Geothermie-Projekt der Heide-Geo GmbH in Munster. 

Das Unternehmen will vom Energiekonzern Exxon-Mobil die ausgeförderte Erdgasbohrung „Munster Südwest Z3“ übernehmen. Exxon kann die Bohrung nicht mehr wirtschaftlich sinnvoll nutzen, da 147 Grad heißes Wasser in die Bohrung einschießt. Erdgasförderer sprechen dabei auch vom „Absaufen“ der Bohrung, von der man sich vor allem trockenes Gas erhoffte. Das heiße Wasser ist also genau derjenige Kipppunkt, an dem Erdgasförderer sich zurückziehen, die Bohrung aber interessant wird für eine geothermische Nachnutzung. Bekannt ist das Potential bereits seit 2008. Und 2014 hatte der niedersächsische Landtag gar in einer einstimmig beschlossenen Resolution das Munsteraner Projekt als Pilotprojekt von bundesweiter Bedeutung erkoren. Eine einzige Dublette soll laut Stadtwerke Munster-Bispingen zwischen 4000 und 5000 Haushalte mit günstiger Wärme versorgen können. Auch wenn die Landesregierung noch von Fündigkeitsrisiken spricht, sind die Daten bereits jetzt exzellent, denn das heiße Wasser schießt mit rund 40 Litern je Sekunde in die Bohrung ein, obwohl das eigentliche Grundwasserniveau noch gar nicht erreicht ist und in weiteren 50 Metern Tiefe erwartet wird. Der rote Sandstein ist zudem unter Munster gut durchlässig, sodass auch auf Fracking verzichtet werden kann, um das Wasser zwischen den beiden Bohrungen zum Fließen zu bringen.

Zusätzliches Bonbon für den Betreiber: Seit einiger Zeit ist bekannt, dass das dortige Lagerstättenwasser Lithium in hoher Konzentration führt, das ebenfalls gefördert werden könnte. Doch bis es so weit ist, dass Deutschland den Werkstoff selbst fördert, wird wohl noch weiterhin das Lithium in Südamerika oberirdisch abgebaut, wo ganze Landschaften bereits verwüstet und unfruchtbar geworden sind.

Der Reiz einer Nachnutzung vorhandener Bohrungen liegt zudem auch darin, dass die geologischen und hydrologischen Daten über den Erdgasförderer bereits vorliegen und die millionenschweren Kosten für die erste der beiden notwendigen Bohrungen einer Geothermie-Dublette eingespart werden können. Geologen schätzen, dass von den rund 2000 in Niedersachsen vorhandenen Bohrungen zehn Prozent nachgenutzt werden können. Doch selbst geringere Bohrungen, man spricht auch von Abteufungen, sind wirtschaftlich nutzbar.

Erst langsam nimmt außerhalb von Bayern die Erkenntnis Fahrt auf, dass hier an einer ernstzunehmenden Energiequelle kräftig vorbeigefördert worden ist.


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Kommentare

Fritz Keuper-Gips am 29.05.23, 10:11 Uhr

Die Menschen in der Stadt Staufen im Breisgau hätten zu der im Artikel geäußerten Euphorie hinsichtlich der Nachhaltigkeit der Geothermie wohl ihre ganz eigene Meinung. Hat doch dort eine solche Anlage dazu geführt, daß dort Schäden in zweistelliger Millionenhöhe entstanden sind und noch entstehen! Und so könnte es mit manchen der Techniken, die man uns heute als der Welt Rettung verkauft auch gehen, wenn sich am Ende herausstellen sollte, daß Offshore-Windkraftanlgen eben doch zur Austrocknung des Landesinneren führen, und wenn die Toten in Biogasanlagen entlich mal wahrheitsgemäß zusammengezählt werden. Es könnte leicht sein, daß sich das was außen wie das Öko-Paradies aussieht von innen eben doch eher die grüne Hölle ist!

Marcus Junge am 19.05.23, 16:30 Uhr

Ihr Geothermie kann 30% des Landes unbewohnbar machen, indem Erdbeben erzeugt werden, aber das merkt Herr Knapstein dann an den Rissen in seinem Haus.

Chris Benthe am 19.05.23, 05:56 Uhr

Hochinteressanter Beitrag. Danke.

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