Energieerzeugung - GreenTech BW
Technologie

Geothermie

Nachhaltige Energie aus der Tiefe: Geothermie-Technologien für klimaschonende Wärme- und Stromversorgung in Industrie und Kommunen.
Stand:

Technologie-Check

Technologischer Reifegrad (TRL)

Wie reif ist die Technologie?
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Marktreife

Wann wird die Technologie marktreif sein?
Heute
2030
2035
2040

Anwendungsbereich

In welchem Geltungsbereich nach GHG Protocol wirkt die Technologie?
1
2
3

Wirtschaftlichkeit

Wie ist das Verhältnis von finanziellem Einsatz zum generierten Nutzen?
€€
€€€

Potenzielle Reduktion der Umweltauswirkungen

Wie stark lassen sich die negativen Umweltauswirkungen durch den Einsatz dieser Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren verringern?
Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Bei Geothermie handelt es sich um die Nutzung der Wärme im Erdinneren. Diese geht auf die Entstehung der Erde und gewisse radioaktive Zerfallsreaktionen zurück. Genutzt wird dabei jedoch nur ein verhältnismäßig kleiner Teil, der sich weiter außen in der Erdkruste befindet. Für die Nutzung der Erdwärme müssen entsprechende Bohrungen gesetzt werden. Dabei wird unterschieden zwischen oberflächennaher Geothermie, tiefer hydrothermaler Geothermie und petrothermalen Systemen. Bei der oberflächennahen Geothermie, dem häufigsten Vertreter, werden Bohrungen bis zu 400 m in den Boden getrieben. Die Nutzung läuft häufig in Kombination mit Wärmpumpen. Bei der tiefen hydrothermalen Geothermie gehen die Bohrungen bis zu 1000 m ins Erdreich, bis man auf Heißwasservorkommen trifft. Dies ist nicht in jeder geografischen Lage umsetzbar. Die petrothermale Geothermie befindet sich aktuell noch in der Entwicklung und hat eher einen TRL von 6. Dabei versucht man heiße Gesteinsschichten in der Erdkruste nutzbar zu machen. Allgemein kann die Geothermie für die Wärme- oder Kälteversorgung, aber auch zur Stromerzeugung eingesetzt werden.

Geothermie - Schaubild
Geothermie - Schaubild (Bayerisches Landesamt für Umwelt (o. D.). Geothermie in Bayern. https://www.lfu.bayern.de/geologie/geothermie/index.htm)

SWOT-Analyse

Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?

Stärken

  • Keine CO2-Emission während des Betriebs
  • Witterungsunabhängige stabile Grundlastversorgung
  • Etablierte Technologie mit langer Lebensdauer
  • Geringer Flächenbedarf mit wenig Anlagentechnik

Schwächen

  • Anfangsinvestitionen sind sehr hoch und variieren je nach geographischer Lage
  • Nicht jede Position ist für Geothermie geeignet
  • Genehmigungsverfahren sind nicht standardisiert und können komplex werden
  • Für Nutzung wird zusätzliche Wärmepumpe gebraucht

Chancen

  • Technologie ist häufig Teil der kommunalen Wärmplanung, was zur Verbreitung führt
  • Ersatz fossiler Brennstoffe besonders in Kombination mit Wärmepumpen und -speichern
  • Möglichkeit zur Sektorkopplung von Wärme, Kälte und Strom

Risiken

  • Know-how und genaue Planung für die Auslegung erforderlich, da sonst Investkosten stark ansteigen
  • Wirtschaftlichkeit hängt von Energiepreisen ab
  • Nicht-standardisierte regulatorische Anforderungen führen zu Unsicherheiten
  • Konkurrenz durch alternative Technologien, wie Wärmepumpen mit Umweltwärme

Erfolgsbeispiele

  • In Baden-Württemberg umgesetzt: Die Region erlebt ein starkes Comeback der Geothermie: Mit rund 16 aktiven Projekten wird Erdwärme effizient für nachhaltige Wärme- und Stromversorgung genutzt – ein wachsender Baustein der Energiewende in Baden-Württemberg. 
    Zum Erfolgsbeispiel
  • In Baden-Württemberg umgesetzt: Baden-Württemberg nutzt seine geologische Vielfalt zur Erschließung tiefer Erdwärme: Der Geologische Dienst zeigt, wie Geothermie-Potenziale identifiziert und für zuverlässige, umweltfreundliche Energieversorgung erschlossen werden. 
    Zum Erfolgsbeispiel
  • Der Artikel gibt einen Überblick über die Geothermie, die aktuell in Deutschland ca. 15 % der Wärme erzeugt. Durch das Geothermie-Beschleunigungsgesetz soll dies in den nächsten Jahren noch deutlich schneller ausgebaut werden. 
    Zum Erfolgsbeispiel

Technologieanbieter

Mögliche Technologieanbieter aus Baden-Württemberg: Plattform Erneuerbare Energien Baden-Württemberg, Deutsche ErdWärme GmbH & Co. KG, Vulcan Energie Ressourcen GmbH

Quelle