Klimaneutrales Heizen ist durch die Nutzung von Umweltwärme aus Böden, Gewässern oder Luft möglich. Die Deutschen setzen in der Praxis bislang vor allem auf Wärmepumpen, die Energie aus der Umgebungsluft ziehen. Experten raten dazu, künftig stärker auf das viel größere Potenzial der Geothermie zu setzen – insbesondere auf die Tiefengeothermie.
„Die Geothermie, bestehend aus oberflächennaher Geothermie mit Einsatz erdgekoppelter Wärmepumpen sowie tiefer Geothermie, kann unter Einsatz etablierter Technologien zukünftig bis zu 42 % der Ökowärme für den Bereich Raumwärme und Warmwasser abdecken“, erklärt Prof. Dr. Inga Moeck, Leiterin des Fachbereichs Geothermik und Informationssysteme am hannoverschen Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik (LIAG). Ihre Einschätzung beruht auf einer Metastudie zum Potenzial der Geothermie, die das LIAG im Jahr 2022 veröffentlicht hat (Link zur Studie hier ).
Zur Erläuterung: Unter oberflächennaher Geothermie versteht man die Nutzung von Erdwärme aus Tiefen bis zu 400 m. Tiefengeothermie dagegen erfordert Bohrungen von mehr als 400 m unter der Geländeoberkante. Das macht anfangs hohe Investitionen nötig, verspricht dafür langfristig aber auch viel günstige Umweltwärme.
Tiefengeothermie noch Nischentechnologie
In Deutschland werden für die Gebäudebeheizung bislang vor allem Wärmepumpen installiert, die mit der Wärme der Außenluft arbeiten (Luft-Wasser-Systeme). Der Anteil der erdgekoppelten Wärmepumpen – also oberflächennahe und tiefe Geothermie – lag dagegen laut Statistik des Bundesverbands Wärmepumpe im Jahr 2023 nur bei 7 %. Und von diesen 7 % sind nur die wenigsten Fälle Tiefengeothermie-Projekte. In ganz Deutschland wurden nach Angaben des Bundesverbands Geothermie bislang lediglich 43 solcher Anlagen in Betrieb genommen (Stand 2024). Die durchschnittliche Bohrtiefe bei diesen Pionierprojekten beträgt übrigens 2.500 m.
Die Tiefengeothermie ist hierzulande bislang also nur eine Nischentechnologie. Obwohl Experten ihr Potenzial für sehr groß halten. Nach Überzeugung des Beratungsunternehmens Drees & Sommer könnte die Tiefengeothermie künftig ganze Stadtviertel unentwegt mit Wärme versorgen – unerschöpflich, jederzeit verfügbar und vor allem klimafreundlich.
Dass uns solche Visionen bislang noch als Zukunftsmusik erscheinen, liegt nicht an technischen Grenzen. Prof. Dr. Inga Moeck spricht im obigen Zitat nicht umsonst von „etablierten Technologien“. Die Tiefengeothermie in Deutschland wird bislang eher von langen Genehmigungsverfahren, unattraktiven Förderbedingungen und – damit zusammenhängend – einer geringen Investitionsbereitschaft ausgebremst.
Die Zurückhaltung von Investoren wird auch durch das Fündigkeitsrisiko genährt, denn Probebohrungen sind teuer, führen aber längst nicht immer zum Erfolg. Hinzu kommt die weiterhin verbreitete gesellschaftliche Skepsis gegenüber der Tiefengeothermie. Immerhin haben unsachgemäß ausgeführte Geothermie-Projekte auch schon Erdbeben ausgelöst (2006/2013 in der Schweiz, 2017 in Südkorea). Außerdem gibt es Ängste bezüglich einer möglichen Verschmutzung des Grundwassers.
Andererseits halten Experten die Geothermie durchaus für eine beherrschbare Technologie. Und für dringend notwendig. Die oben genannte Metastudie des LIAG fordert jedenfalls einen massiven Ausbau der Geothermie. Ohne Sofortmaßnahmen in diese Richtung sei der Aufbau des Ökowärmesektors zur Erreichung der nationalen Klimaschutzziele nicht möglich – so das Leibniz-Institut in einer Pressemitteilung vom 29. April 2022. Mit anderen Worten: Soll Deutschland bis 2045 klimaneutral beheizt werden, geht das nur mit viel mehr Geothermie. Der Ausbau müsste in den kommenden 20 Jahren also deutlich beschleunigt werden.
Geothermie-Gesetz
Man kann zumindest der Ampel-Regierung nicht vorwerfen, dass sie die Herausforderung in den letzten Jahren ignoriert hätte. Anfang September 2024 einigte sich das Bundeskabinett auf ein „Gesetz zur Beschleunigung der Genehmigungsverfahren von Geothermieanlagen, Wärmepumpen und Wärmespeichern“. Der Entwurf dieses kurz „Geothermie- und Wärmepumpengesetz“ (GeoWG) genannten Gesetzes hatte allerdings noch nicht den Bundestag passiert, als die Ampel-Koalition zwei Monate später zerbrach. Ob und in welcher Form das Gesetz doch noch in Kraft tritt, ist daher gegenwärtig unklar.
Nach Angaben des federführenden Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) soll das geplante Gesetz die Grundlagen dafür schaffen, dass sich bis 2030 zehn Terawattstunden Energie aus Erdwärme gewinnen lassen – das wären etwa zehnmal so viel wie derzeit. „Mit dem Gesetz macht der Bund einen bedeutenden Schritt nach vorne, um die Wärmegewinnung aus tiefen Erdschichten unbürokratischer und vor allem schneller zu gestalten“, urteilt Leonardo Estrada, Geothermie-Experte beim Beratungsunternehmen Drees & Sommer. Wenn das Gesetz denn noch kommt – muss man aus heutiger Sicht hinzufügen.
Sollte das GeoWG allerdings demnächst in Kraft treten, gäbe es eine gesetzliche Verpflichtung, die gegenwärtige Dauer von Genehmigungsverfahren für geothermische Anlagen mindestens zu halbieren. Der Gesetzentwurf enthält dafür unter anderem Digitalisierungsvorgaben, reduzierte Genehmigungsanforderungen sowie verkürzte behördliche Fristen für die Bearbeitung der Anträge. Nach Angaben von Drees & Sommer plant die Bundesregierung zudem, die Fündigkeitsrisiken teilweise durch Kredite der staatlichen KfW-Bank abzusichern. Dabei soll es nicht nur günstige Zinskonditionen geben, sondern auch einen teilweisen Verzicht auf Rückzahlungen, falls die geologischen Bedingungen für die Tiefengeothermie nicht erfüllt sind.
Pionierprojekt in Bayern
Auch wenn der Ausbau der Tiefengeothermie in Deutschland bislang nur schleppend verläuft, so gibt es doch vereinzelt erfolgreiche Pionierprojekte, die Mut machen: zum Beispiel in der bayerischen Gemeinde Grünwald nahe München. Dort wird bereits seit über zehn Jahren mit der Geothermie-Quelle Laufzorn bis zu 128 Grad heißes Wasser aus einer Tiefe von mehr als 4.000 m gefördert. Die Quelle ist das Zentrum eines mittlerweile über 100 km langen Fernwärmenetzes, über das derzeit mehr als 3.500 Haushalte, Gewerbeunternehmen und öffentliche Gebäude mit Umweltwärme versorgt werden.
Aktuell arbeitet die Erdwärme Grünwald GmbH auch an der Erschließung neuer Heißwasserquellen. Südlich des bestehenden Standorts in Laufzorn realisiert das Unternehmen mit Unterstützung von Drees & Sommer das Großprojekt „Laufzorn II“. Es handelt sich um einen weiteren Standort zur Wärmeversorgung mit einem Heizwerk und vier Tiefenbohrungen, die rund 4.000 m erreichen.
Die Erdwärme Grünwald GmbH ist zudem eine Kooperation mit den Stadtwerken München eingegangen. Diese verfolgt das Ziel, einen interkommunalen geothermischen Wärmeverbund namens „Perlenschnur“ aufzubauen. Denn wie Perlen an einer Schnur reihen sich die bislang acht Geothermie-Projekte im Süden von München auf, darunter auch die Standorte Laufzorn und Laufzorn II. Künftig sollen alle diese Anlagen in einem großen Fernwärmeverbund gebündelt werden, um auch die bayerische Landeshauptstadt mit Geothermie-Wärme zu versorgen.
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Dass gerade südlich von München so viel in Sachen Tiefengeothermie passiert, ist kein Zufall. „Optimale Bedingungen dafür herrschen hierzulande im Norddeutschen Becken, im Oberrheingraben und in Südbayern“, erläutert abschließend der Energie-Experte Leonardo Estrada von Drees & Sommer. „Insbesondere im süddeutschen Molassebecken, das sich von der Donau bis zum Alpenvorland erstreckt, gibt es das größte Heißwasservorkommen in Mitteleuropa.“
