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DWN-Energie-Ratgeber: Geothermie - stark am Wärmemarkt mit hohen Investitionskosten

Lesezeit: 4 min
12.12.2020 09:45  Aktualisiert: 12.12.2020 09:45
Die DWN starten heute mit einer neuen Serie über die Energiearten. Als erstes untersuchen wir eine eher seltene Form der Erzeugung: die Geothermie oder Erdwärme. Sie greift auf Wärme zurück, die mitunter Tausende von Metern unter der Erdkruste liegt.
DWN-Energie-Ratgeber: Geothermie - stark am Wärmemarkt mit hohen Investitionskosten
Ein Mitarbeiter steht in einem Kraftwerk zwischen mehreren Behältern, die zum Austausch der Wärme genutzt werden. (Foto: dpa)
Foto: Uwe Anspach

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Wie groß ist der Anteil der Erdwärme an der Energieerzeugung in Deutschland?

Der Anteil lag 2019 lediglich bei 0,02 Prozent an allen Energieträgern. Damit ist die Geothermie diejenige Energieart von den Erneuerbaren Energien, die bei der Stromproduktion die geringste Bedeutung aufweist. An der Spitze liegt die Windkraft (21 Prozent), gefolgt von der Photovoltaik und der Biomasse mit jeweils acht Prozent. Den größten Anteil haben übrigens immer noch die Braun- und Steinkohle mit gemeinsam 27 Prozent - also fast einem Drittel.

Wie sieht es beim Verbrauch aus?

Hier hat die Erdwärme eine weitaus größere Bedeutung als bei der Erzeugung. So macht der Wärme- und Kälteverbrauch knapp die Hälfte am Endenenergieverbrauch aus. Dabei greifen die Konsumenten zu 14,5 Prozent auf Alternative Erzeugungsquellen zurück, zu der auch die oberflächenahe Geothermie und die Tiefengeothermie gehören. Diese beiden steuern wiederum rund neun Prozent zu den Alternativen Erzeugungsquellen bei.

Für welche Firmen kommt die Geothermie in Frage?

Grundsätzlich hat die Geothermie ihre besonderen Stärken am Wärmemarkt. Wenn sich das Klima künftig weiter erwärmen sollte, hat sie auch am Kältemarkt ihre Vorteile. Hier hat sie von allen Technologien den geringsten CO2-Fußabdruck. Ein Pluspunkt ist, dass sie den elektrischen Strom aus erneuerbaren Energien sehr effizient nutzt. Zudem hat sie einen geringen Flächenbedarf.

Man unterscheidet zwei Formen der Erdwärme: Dazu gehört die oberflächennahe Geothermie, die auf den Untergrund bis zu einer Tiefe von rund 400 Metern zurückgreift. Sie kann praktisch überall genutzt werden und macht Wärmepumpen zu effizienten Nutzungsformen von Strom im Wärmesektor. Hier kann praktisch jeder Eigentümer eines Wohngebäudes, Nichtwohngebäudes oder eines kalten Nahwärmenetzes profitieren. Älteren Statistiken aus dem Jahr 2017 zufolge wird diese Energieart in Deutschland in 300.000 Ein- oder Mehrfamilienhäusern, öffentlichen Einrichtungen oder Schulen eingesetzt. Tendenz steigend.

Darüber hinaus gibt es die Tiefengeothermie, die Lagerstätten in Anspruch nimmt, die in noch tieferen Schichten als 400 Metern liegen. Sie ist attraktiv für Stadtwerke mit Fernwärmeleitungssystemen.

Welche Probleme gibt es?

Die Stromerzeugung aus Geothermie kann nur bei besonders günstigen geologischen Verhältnissen genutzt werden, wenn Schüttung und Temperatur sehr hoch sind. Deshalb eignen sich hierfür vor allem die Gebiete im Bayrischen Molassebecken und im Oberrhein-Graben. Zu den Investoren zählen im Prinzip alle Unternehmen, die ihre Kunden mit Energie versorgen. "Seitens der Nutzer dieser Energieform stellen wir fest, dass immer mehr Unternehmen vom DAX Konzern bis zu renommierten kleinen und mittleren Unternehmen ihre Wärme- und Kälteversorgung, wenn es örtlich möglich ist, auf Tiefen- beziehungsweise oberflächennahe Geothermie umstellen, um damit ihren CO2 – Fußabdruck signifikant zu reduzieren", sagte Erwin Knapek, Mitglied des Präsidiums des Bundesverbandes Geothermie den DWN.

Welche Vorteile bietet diese Form der Energie-Erzeugung?

Geothermie ist landschaftsschonend, kohlendioxidarm und nach menschlichem Ermessen unerschöpflich. Geothermie ist für den Verbraucher immer verfügbar - und das unabhängig vom Wetter und zu jeder Jahreszeit. Ein weiterer Pluspunkt: Die Preise sind stabil. Mit den bereits entwickelten Technologien ist es praktisch überall möglich, das Potenzial der Erdwärme zu nutzen: Geothermie ist Energie vor Ort. "Infolgedessen reduziert sie die Importe von fossilen Energien und trägt damit zur Reduzierung von wirtschaftspolitischer Abhängigkeit bei", erklärt Knapek und weist auf den Bau der deutsch-russischen Gasleitung "Nord Stream 2" in der Ostsee hin, der immer wieder zu politischen Spannungen führt.

Welche Nachteile muss man berücksichtigen?

Die anfänglichen Investitionskosten sind vergleichsweise hoch. Eine Quelle zu finden, die sich wirtschaftlich nutzen lässt, ist nicht ganz so einfach. Die Fachleuten sprechen hierbei vom sogenannten Fündigkeitsrisiko. Das bedeutet, dass man unter Umständen mit einer oder mehreren Bohrungen nicht sofort ein geothermisches Reservoir findet, dessen Quantität oder Qualität ausreichend ist, um es wirtschaftlich auszubeuten.

Welche Technologien unterscheidet man?

Dazu zählen die Hydrothermale Geothermie (HG) und Petrothermale Geothermie (PG). Die erste Technologie ist eine etablierte und sichere Technik und in Deutschland und inzwischen weit verbreitet. Die PG hingegen umfasst zwar etwa 95 Prozent unseres geothermischen Potenzials, ist aber noch ein Forschungsfeld. Deshalb kommt sie hierzulande noch nicht zum Einsatz.

"Die hydraulische Stimulation (hydraulic fracturing) stellt mit der Aufweitung bestehender Klüfte und dem künstlichen Aufbrechen des kompakten Gesteins den maßgeblichen Teil der zur Nutzung petrothermaler Ressourcen nötigen Erschließungstechnik dar", führt Knapek vom Bundesverband Geothermie weiter aus. "Dies wird jeweils über das Verpressen von Wasser in großen Mengen und unter hohem Drücken in das Gestein erreicht. Dabei wird eine seismische Aktivität induziert, deren mögliche verfahrenstechnische Kontrolle noch umgehender erforscht werden muss", so der Funktionär.

Wie teuer ist diese Energieart?

Die Kosten für eine oberflächennahe Geothermie-Anlage für ein Einfamilienhaus liegen zwischen 20.000 Euro und 35.000 Euro. Die Bohrungen können unter Umständen sogar 80 Jahre und länger genutzt werden. Bei Tiefengeothermie-Anlagen zur Wärmeerzeugung können die Projektkosten stark variieren. Hier kann durchaus eine Million Euro an Investionskosten auflaufen. Eine solche Anlage kann bis zu 80.000 Menschen mit Wärme versorgen. Dazu gehören die Stadtwerke München, Anlage München Süd.

Welche Dienstleister kommen dafür in Frage?

Für oberflächennahe Geothermie-Anlagen man jeden Heizungsbauer ansprechen. Für größere oberflächennahe Anlagen sollten immer auch Planungsbüros für Erdwärme hinzugezogen werden. Davon gibt es in Deutschland rund zehn sehr erfahrene Dienstleister. Bei der Tiefen-Geothermie muss immer mit einem geologischen Planungsbüro begonnen werden. Hier gibt es circa sechs spezialisierte Unternehmen. Im Anschluss benötigt man eine ganze Reihe unterschiedlicher Dienstleister - beispielsweise Bauunternehmen, Tiefbohrunternehmen oder Bohr-Serviceunternehmen.

Welche Unterstützung bekommt man vom Staat dafür?

Die Geothermie wird durch die Bundesregierung auf verschiedene Weise gefördert. Einzelne Programme zielen auf die Investitionskosten ab, die eine Förderung von bis zu 45 Prozent ermöglichen.

Für die Stromproduktion ergibt sich aus dem Paragraphen 45 des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) eine Einspeisevergütung von 25,2 Cent je Kilowattstunde. Auch über das Kraft-Wärme-Kopplung-Gesetz ( KWKG) kann eine Einspeisevergütung von bis zu sieben Cent je Kilowattstunde für die Einspeisung von Wärme erfolgen.

 



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