So könnte Geothermie die Wärmewende vorantreiben

Mit 56 Prozent macht die Wärmeversorgung mehr als die Hälfte des Gesamtenergieverbrauchs in Deutschland aus. Doch laut Angaben der Fraunhofer-Einrichtung für Energiestrukturen und Geothermie IEG werden bisher gerade mal 15 Prozent der Wärmeenergie aus regenerativen Energien erzeugt. Die Frage, wie sich die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern verringern lässt, ist somit zentral für die Energiewende in Deutschland. Eine mögliche Lösung ist die Geothermie. Die Wärme aus der Tiefe könnte laut Rechnungen des Fraunhofer IEG rund 25 Prozent des deutschen Wärmebedarfs decken.

Im Februar 2022 legte das Forschungsinstitut zusammen mit weiteren Fraunhofer-Einrichtungen und der Helmholtz-Gesellschaft seine „Roadmap Tiefe Geothermie“ für die Bundesregierung vor und rückt damit das große Potenzial für die nachhaltige Nutzung von Erdwärme in Deutschland in den Fokus.

Thermalwasser mit über 170 Grad Celsius

In der Erde unter der Bundesrepublik schlummert ein gewaltiges Wärmepotenzial: wasserführende Gesteinsschichten in 400 bis 5.000 Metern Tiefe, die Temperaturen zwischen 35 und 180 Grad Celsius erreichen können. Die Tiefe Geothermie erschließt diese Thermalenergie und kann so für die kommunale Wärmeversorgung, Fernwärme oder industrielle Prozesswärme genutzt werden. Erprobt wird das beispielsweise bereits am Oberrheingraben zwischen Basel und Frankfurt am Main.

Mehrere Anlagen fördern hier das über 170 Grad heiße Thermalwasser aus drei Kilometern Tiefe. Es hat die bisher höchsten gemessenen Temperaturen und kann auch als Lithiumquelle dienen. In der Gegend um München wird ebenfalls erfolgreich Wärme aus der Tiefe gewonnen und ins Fernwärmenetz eingespeist.

Die Roadmap zeigt: Ähnlich vielversprechende Bedingungen finden sich auch im Norddeutschen Becken rund um Hannover, Ostwestfalen und Berlin sowie in der dicht besiedelten Rhein-Ruhr-Region. Hier baut das Fraunhofer IEG gemeinsam mit RWE bereits einen Forschungsstandort zur Geothermie auf Braunkohlekraftwerk Weisweiler auf. Würde dieses Potenzial ausgeschöpft, könnten jährlich 220 bis 430 Terawattstunden (TWh) Wärmeenergie produziert werden – ein Viertel des Gesamtbedarfs von 1.400 TWh.

Experten empfehlen einen massiven Ausbau der Technologie

Die Experten raten daher zu schnellem Handeln und klaren politischen Vorgaben: Sie schlagen vor, die Nutzungskapazitäten von Tiefengeothermie von heute unter 0,4 Gigawatt (GW) bis 2030 auf 20 bis 25 GW auszubauen. Bis 2040 soll der Wert dann auf die dreifache Kapazität – knapp 70 GW – ansteigen. Die Roadmap skizziert, wie der Weg dahin aussehen könnte und welche Investitionen nötig wären.