Samstag, Mai 14, 2022
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Welches Potenzial hat Geothermie?

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Seit Ausbruch des Ukraine-Krieges wächst das Interesse an importunabhängigen Energien. Eine Methode ist die Geothermie, die Wärmegewinnung aus Grundwasser. Welches Potenzial steckt darin?

Im Heizkraftwerk München ist die Wende im Energiesektor bereits erreicht. Neben zwei klassischen Gas- und Dampfturbinenanlagen ist hier seit einigen Monaten eine neue Geothermieanlage in Betrieb – nach Angaben des Betreibers eine der modernsten in Europa. Über 100 Grad heißes Wasser wird aus rund 3000 Metern Tiefe aus der Erde gepumpt.

Die Anlage produziert genug Energie, um 80.000 Münchner zu heizen. Das Wasser wird dann in einem geschlossenen Kreislauf unverändert in die Erde zurückgeführt. Bis 2040 will die Stadt ihre gesamte Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien umstellen – und setzt dabei voll auf Geothermie.

Das Potenzial von Thermalwasser aus der Tiefe ist enorm: Schätzungen zufolge könnten mehr als 25 Prozent des deutschen Wärmebedarfs allein durch hydrothermale Geothermie, also die Abschöpfung von Wasserreservoirs in bis zu vier Kilometern Tiefe, gedeckt werden. Ebenso viel Energie steckt in den höher gelegenen Warmwasserquellen bis in rund 400 Meter Tiefe – man spricht von sogenannter oberflächennaher Geothermie. Derzeit werden jedoch nur 1,5 Prozent des gesamten Wärmebedarfs in Deutschland durch Geothermie gedeckt.

Nicht jedes Gebiet eignet sich gleichermaßen für die Gewinnung von Erdwärme aus großen Tiefen. Voraussetzung sind Gesteine ​​im Untergrund, die Grundwasser leiten können, die sogenannten Aquifere. Besonders günstige Bedingungen bieten das Süddeutsche Alpenvorland, das Norddeutsche Becken und der Oberrheingraben. Je besser die geologischen Bedingungen sind, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der bis zu zehn Millionen Euro teure Brunnen nicht genug Wasser fördert.

Hydrothermale Geothermiekraftwerke erfordern eine sorgfältige Planung und Ausführung sowie umfangreiche Genehmigungsverfahren, um Schäden durch unbeabsichtigte Bodenhebungen oder -senkungen zu vermeiden. Auch bei korrekt ausgeführter Bohrung kann es aufgrund der Druck- und Temperaturänderungen im Untergrund zu leichten Erdbeben kommen. Diese Erschütterungen bleiben jedoch meist weit unterhalb der menschlichen Wahrnehmungsschwelle. Ob geothermische Anlagen in Deutschland auch stärkere Erdbeben auslösen können, ist umstritten.

In der bayerischen Gemeinde Poing bei München wurden jedoch in den Jahren 2016 und 2017 mehrere spürbare Erdbeben bis zu einer Stärke von 2,4 auf der Richterskala registriert, für die eine kurz zuvor errichtete Geothermieanlage verantwortlich gemacht wurde. Die Betreiber stellten fest, dass vorhandene Spannungen im Gestein empfindlich auf das Einbringen von kaltem Wasser reagierten. In der Folge wurde das Verfahren überarbeitet und ein seismologisches Messnetz aufgebaut, das auch kleinere Erdbeben genau erfasst. Seitdem gab es keine weiteren Vorfälle dieser Art.

Im Gegensatz zur aufwändigen und teuren tiefen Geothermie bieten die oberflächennahen Varianten auch die Möglichkeit der Nutzung für Privathaushalte. Mit einfachen Wärmesonden, die Erdwärme in rund 100 Metern Tiefe aufnehmen, lässt sich das Eigenheim je nach örtlichen Gegebenheiten recht günstig mit Wärme versorgen: Einfache Systeme sind ab rund 15.000 Euro erhältlich, zahlreiche Förderprogramme gewähren auch Zuschüsse.

Neben der Wärmeerzeugung können oberflächennahe Geothermieanlagen auch zur Kühlung von Gebäuden genutzt werden; ein Aspekt, der angesichts der zunehmenden Erwärmung unserer Städte immer wichtiger wird. Denn durch den richtigen Einsatz von kühlem Grundwasser könnten viele stromfressende Klimaanlagen eingespart werden. In Schweden ist die Nutzung dieser Technologie bereits viel weiter als in Deutschland: Rund ein Drittel der Häuser in Stockholm werden mittlerweile mit einfachen Geothermie-Anlagen klimatisiert.



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