Alle wollen Geothermie – jetzt geht es an die Umsetzung
Bevor durch eine tiefengeothermische Anlage Wärme fließen kann, muss zuerst etwas anderes fließen: viel Geld.
»So, und hier sind unsere Klapperschlangen«, sagt Wolfgang Geisinger beiläufig. Er meint damit die rasselnden Geräusche um uns herum. Ein konstantes Ts-Ts-Ts-Ts-Ts, das mal von links kommt, mal von rechts. Im Gegensatz zu den Giftschlangen ist sein Ursprung aber harmlos: Es stammt von der Steuerungstechnik, die den Wärmefluss von und zur Geothermieanlage laufend justiert.
Am äußersten Rand eines Gewerbegebiets, das früher einmal eine Mülldeponie war,
In diesem Artikel erkläre ich, welche Arten von Geothermie es gibt und das Grundprinzip dieser Energieform:
Seit 2008 ist Geisinger Geschäftsführer des kommunalen Unternehmens, das ein Vorreiter der Tiefengeothermie in Deutschland ist. Seit knapp 20 Jahren versorgt es den Vorort südlich von München mit Erdwärme, inzwischen sind es 9.000 Haushalte oder 55% der Häuser in
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.
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?
»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
Oberflächennahe Geothermie, also bis etwa 400 Meter Tiefe, sei tatsächlich so gut wie überall möglich, sagt Moeck. Einschränkungen gebe es höchstens aus genehmigungsrechtlichen Gründen, beispielsweise in
Das heißt aber nicht, dass man in diesen 3 Regionen zwangsläufig auf Grundwasser stößt, egal wo man in die Erde bohrt.
Kann man alte Öl- und Gasbohrungen für die Geothermie nutzen?
Wäre es nicht praktisch, statt ein neues Loch für eine Tiefengeothermieanlage zu bohren, eine bereits bestehende Bohrung zu nutzen?
Im ersten Moment klingt das Ganze nach einer Win-win-Situation. Doch Inga Moeck rät zur Vorsicht. Sie fragt sich, warum die Kohlenwasserstoffindustrie ihre Altbohrungen nicht selbst für geothermische Energieerzeugung nutzt, wenn es doch so lukrativ ist. Daher könnte es auch ein Versuch der
Außerdem unterscheide sich die Erschließung je nach Nutzung deutlich: Öl- und Gasbohrungen haben verglichen mit Geothermiebohrungen einen eher geringen Durchmesser. Zudem sind Erdöl- oder Erdgasbohrungen fernab von Städten platziert, wo die Nutzer:innen von Erdwärme leben. Große Entfernungen zwischen Bohrung und Endkunden müssten mit Wärmetrassen belegt werden. »Insgesamt wäre die Umnutzung wenig effizient, weil teurer, aufwendiger und langfristig umwelttechnisch risikoreicher, als neue Bohrungen zu errichten«, fasst es die Wissenschaftlerin zusammen.
Ist eine Bohrung wirklich »für immer« nutzbar?
In menschlichen Zeitskalen gedacht, ist die Energie aus dem Inneren der Erde und damit die Geothermie als Energiequelle unerschöpflich.
Geht es um eine einzelne konkrete Bohrung, wird es komplizierter. Eine Anlage mit geringerer Fließrate (also die Menge an Wasser, die pro Sekunde gefördert wird) kühlt den Untergrund weniger aus, da weniger abgekühltes Thermalwasser in den Untergrund zurückgeführt wird als bei Anlagen mit hoher Fließrate. Je größer die Fließrate, desto weiter müssen auch die Förder- und die Injektionsbohrung im geothermischen Nutzungshorizont auseinanderliegen. Ansonsten kann es tatsächlich sein, dass sich die Temperatur des Thermalwassers auf dem Weg von Injektions- zu Förderbohrung nicht schnell genug regeneriert.
So geht Wolfgang Geisinger davon aus, dass die derzeitige Strecke von Injektions- zu Förderbohrung in Unterhaching in 80–100 Jahren »abgewirtschaftet« sein könnte – dass die geförderte Wärme also nicht mehr für das Fernwärmenetz ausreiche. Dann müsse man bis zu 200 Jahre warten, bis das Wasser wieder so heiß sei wie zu Beginn. Das heiße aber nicht unbedingt, den Standort aufgeben zu müssen, sagt Geisinger: »In der Zwischenzeit könnte man eine zweite Injektionsbohrung im Norden, Süden, Westen oder Osten machen. Man wandert also wie in einem Kleeblatt um die Förderbohrung herum.«
Doch jeder Standort ist anders. In der ältesten Geothermieanlage Deutschlands, in Waren an der Müritz, gebe es auch nach 40 Jahren Nutzung keine Temperaturabnahme im geförderten Wasser, erklärt Inga Moeck.
Denkbar sei auch, künftig im Sommer, wenn der Wärmebedarf der Haushalte um einiges geringer sei als im Winter, Abwärme aus Industrieprozessen oder Rechenzentren in den Untergrund zu schieben. Dadurch regeneriere sich das geothermische System wieder. »Dazu ist die Forschung notwendig – um aufzuzeigen, wie Geothermieanlagen für einen nachhaltigen Betrieb optimiert werden können«, sagt Inga Moeck.
Lässt sich durch Geothermie auch Lithium gewinnen?
Egal ob Laptop, Smartphone oder E-Auto: Lithium steckt in fast allen Geräten mit wiederaufladbarem Akku. Der Rohstoff gilt als unverzichtbar für die Energiewende. Dabei ist Deutschland auf Lieferungen aus dem Ausland angewiesen. Allerdings wird Lithium derzeit überwiegend in Australien und Südamerika abgebaut, mit teils verheerenden Auswirkungen auf die Umwelt und die Menschen vor Ort.
Regionales und umweltverträglicheres Lithium klingt vor diesem Hintergrund nach einer bestechenden Idee. Eine Anfang März veröffentlichte Studie bestärkt frühere Erkenntnisse, dass Deutschland selbst auf einem riesigen Lithium-Vorkommen sitzt:
Doch Verfahren für die Extraktion von Lithium aus Thermalwasser stehen noch ganz am Anfang. Bis vor wenigen Jahren gab es keine industriell erprobte Technologie dafür. Erst 2023 eröffnete im südpfälzischen Landau eine Versuchsanlage zur Gewinnung von Lithium für die Autoindustrie –
Ein 3D-Bild der Münsteraner Unterwelt
Andernorts ist weniger über den Untergrund bekannt. Die Landesregierung Nordrhein-Westfalens möchte diese Datenlücken für ihr Bundesland schließen.
Ende 2025 soll die Auswertung fertiggestellt sein und ein detailliertes 3D-Bild der geologischen Strukturen unter Münster vorliegen. Läuft alles wie erhofft, könnten langfristig die Hälfte aller Fernwärmeanschlüsse in Münster klimaneutral mit Wärme versorgt werden.
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
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.
Kleine Spieler hätten unter den aktuellen Bedingungen auf diesem Spielfeld keine Chance, meint Geisinger. »Sagen Sie mal einem Bürgermeister, er soll ein 50-Millionen-Projekt mit 20% Eigenbeteiligung starten, wenn er nicht einmal 100.000 Euro für den nächsten Kindergarten übrig hat.« Um die Potenziale von Tiefengeothermie wirklich ausschöpfen zu können, fordert er umfassende Unterstützung von Bund und Ländern bei den unterschiedlichen Schritten eines neuen Projekts.
In Nordrhein-Westfalen sollen Kommunen künftig zumindest bei erfolglosen Probebohrungen finanziell entlastet werden. Es gibt dort nun die Möglichkeit, das sogenannte »Fündigkeitsrisiko« bei der Förderbank des Landes absichern zu lassen.
Bei ihren Koalitionsverhandlungen scheinen sich Union und SPD einig, sogar ein bundesweites Instrument einzuführen, welches das Fündigkeitsrisiko absichert.
»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.
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.
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.
Pauschale Antworten auf diese Fragen gibt es nicht, die Kosten hängen von verschiedenen Faktoren ab. Für einen Hausanschluss von der Geothermie Unterhaching und den Umbau der Heizungsanlage durch einen
Auch die Preise für den Energieverbrauch an sich schwanken von Ort zu Ort stark. Denn neben der Entwicklung der Preise am Wärmemarkt spielen auch Faktoren wie die Beschaffenheit des Wärmenetzes und die Anzahl der Kund:innen eine Rolle.
Trotzdem sieht er auch bei den gesetzlichen Vorgaben für die Preisbildung dringenden Handlungsbedarf. Denn aktuell müssen sich in Deutschland die Fernwärmepreise am Durchschnitt der Wärmepreise insgesamt orientieren – egal ob es sich um fossile oder erneuerbare Fernwärme handelt. Die Folge: Wenn die Preise für beispielsweise Erdgas steigen, wird auch Geothermie teurer.
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.
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.
Titelbild: Maria Stich - copyright
Weitere Artikel für dich
