Energieerzeugung - GreenTech BW
Technology

Geothermie

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

Technology Check

Technology Readiness Level (TRL)

How ready is the technology?
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Market Readiness

When will the technology be ready for the market?
Heute
2030
2035
2040

范围

In which scope according to the GHG Protocol does the technology operate?
1
2
3

Economic Efficiency

What is the ratio of financial investment to generated benefit?
€€
€€€

Potential reduction in environmental impact

How much can the negative environmental impact be reduced by using this technology compared to conventional methods?
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 analysis

What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?

Strengths

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

Weaknesses

  • 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

Opportunities

  • 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

Threats

  • 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. 
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  • 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. 
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  • 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. 
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Technologieanbieter

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

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