Ist die Geothermie der Königsweg aus der Klimakrise? Klar ist: Ohne Abkehr von fossilen Brennstoffen lässt sich die voranschreitende Erderwärmung nicht in den Griff bekommen. Laut Umweltbundesamt ließen sich mit Geothermie jährlich bis zu 40 Millionen Tonnen CO₂ einsparen – ein wichtiger Beitrag, um 2045 die Klimaneutralität zu erreichen.
Nur gut, dass sich die Sonne als unerschöpfliche Energiequelle anzapfen lässt – als Stromerzeuger per Photovoltaik und über den Umweg der Windräder. Erdwärme steht ebenfalls beinahe grenzenlos zur Verfügung. Sie stammt aus dem bis zu 7000 Grad Celsius heißen Erdkern und wird durch den ständigen Zerfall natürlicher radioaktiver Elemente in Erdmantel und Erdkruste befeuert.
Nach Angaben des Bundesverbandes Geothermie könnte Erdwärme mindestens 25 Prozent des bundesweiten Bedarfs decken. 2024 haben die Geothermie-Anlagen im Freistaat eine Energiemenge geliefert, die dem jährlichen Verbrauch von etwa 300 000 Haushalten entspricht – 20 Prozent mehr als im Vorjahr. München ist besonders ambitioniert: Der Anteil der Fernwärme am Münchner Wärmemarkt soll nach Worten des SWM-Sprechers Christian Miehling von aktuell gut einem auf zwei Drittel verdoppelt werden.
Es ist ein geologischer Glücksfall, dass im porösen Kalksandstein des Molassebeckens zwischen Donau und Alpen eine mächtige, Wasser führende Schicht zu finden ist. Weil diese in Richtung Berge zunehmend absinkt, muss es im Münchner Süden also weiter hinab gehen. Das ist teurer. Dafür wird dann aber bei Sauerlach aus 4000 Meter Tiefe auch siedend heißes Wasser gefördert, das sich für eine zusätzliche Stromerzeugung eignet. Zum Vergleich: In Erding wird aus 2200 Metern 65 Grad warmes Wasser gepumpt. Faustregel: Bohrt man hundert Meter tiefer, wird es drei Grad wärmer.
Um das heiße Wasser zu erreichen, wird mindestens eine sogenannte Dublette gebohrt – aus einem der beiden Löcher wird das Wasser gefördert und durch einen großen Wärmetauscher geleitet. Ins zweite Loch wird es anschließend wieder eingepresst, um den Wasserhaushalt in der Tiefe auszugleichen. Die beiden Enden der einzementierten Rohre werden mit spezieller Bohrtechnik möglichst weit voneinander entfernt platziert. Der Bereich um die Förderbohrung soll sich nach 50-jährigem Betrieb lediglich um ein Grad abkühlen.
Mit der Geothermie-Anlage Laufzorn II will die 11 000-Einwohner-Gemeinde Grünwald im Münchner Süden als erste deutsche Kommune ihren gesamten Wärmebedarf mit CO₂-freier Erdwärme decken. Erstmals kommerziell eingesetzt wird nicht weit davon entfernt, in Geretsried, ein neues Verfahren. Der Loop des kanadischen Unternehmens Eavor ist ein geschlossenes System. Es ist auf keine Tiefe festgelegt, weil es keine Wasserschicht mehr anzapfen muss. Dadurch dürfte auch das seismische Restrisiko entfallen. Und der Loop kommt ohne Pumpen aus, weil die heiße Trägerflüssigkeit in den Rohren nach oben steigt, wenn kühlere Flüssigkeit unten nachfließen kann.
Wer die Erde anbohren will, benötigt zunächst eine bergbaurechtliche Genehmigung sowie die Zustimmung weiterer Behörden wie dem Wasserwirtschaftsamt. Reserviert wird in bester Goldgräbermanier ein Claim. Jener, der für die Stadtwerke Fürstenfeldbruck und ihre Partner Emmering sowie Maisach abgesteckt worden ist, umfasst 66 Quadratkilometer.
Das ganze Verfahren nebst Standortsuche dauert mehrere Jahre. Die Erfolgsaussichten, bei Bohrungen auf heißes Wasser führende Schichten zu treffen, sind nach den obligatorischen seismischen Untersuchungen zwar hoch. Ein Restrisiko, die hohen Anfangsinvestitionen in zweistelliger Millionenhöhe in den Sand zu setzen, bleibt aber. Bestehende Anlagen bescheren im Gegenzug einen verlässlichen Betrieb rund um die Uhr, niedrige laufende Kosten, wenig Wartungsaufwand und eine sehr geringe Störanfälligkeit. Verbraucher, die mit Gas oder Öl heizen, müssen eine kontinuierlich steigende CO₂-Umlage schultern. Kunden, die Fernwärme aus Geothermie beziehen, haben es auf lange Sicht besser. Preissteigerungen der Fossilen wirken sich mit Verzögerung zwar auf die Fernwärmegebühren aus, aber in geringerem Maß.
Weitere Vorteile: Anlagen arbeiten leise, ohne giftigen Rauch. Sie sind ganz im Gegensatz zu Ölheizungen oder Holzöfen bestens für Städte geeignet – und für Bewohner von Hochhäusern, die sich nicht so einfach eine Wärmepumpe in den Garten stellen können. Im urbanen Bereich ergeben sie auch Sinn, weil sich nur bei dichter Besiedelung und möglichst vielen Abnehmern der Auf- und Ausbau des Fernwärmenetzes mit seinen unterirdisch verlegten, dick isolierten Rohren lohnt. Pro Kilometer wird mit Baukosten von gut 1,5 Millionen Euro kalkuliert. Der unterirdische Weg von der Geothermie-Anlage zu den angeschlossenen Häusern sollte also möglichst kurz sein.
Die Geothermie-Anlage in Erding belegt, dass eine relativ geringe Wassertemperatur kein K.-o.-Kriterium sein muss: Die Anlage arbeitet höchst effizient. Mit dem Einsatz einer Kilowattstunde Strom, etwa für den Betrieb der Pumpen, werden mehr als 40 Kilowattstunden Wärme erzeugt. Bei modernen Luft-Wasser-Wärmepumpen gilt schon ein Verhältnis von eins zu fünf als ausgezeichnet.
