Rainer Sturm

Die Geothermie läuft sich bereits warm

Ehrgeizige Klimaschutzziele hat sich die deutsche Bundesregierung gesteckt: Bis 2050 will sie die Treibhausgasemissionen um 95 Prozent verringern. Dies könne allerdings nur gelingen, wenn die vorhandenen Erdwärme-Reservoire genutzt würden, erklärt nun der Bundesverband Geothermie e.V. Eine Entwicklung, die auch Armaturenherstellern zugutekäme.
 
Die Nutzung der Geothermie könnte tatsächlich eine bedeutende Rolle im Energiemix der Zukunft spielen. Laut Bundesverband Geothermie gibt es in Deutschland ein „riesiges Erdwärme-Potenzial zu heben“. Er verweist auf das Norddeutsche Becken, das sich über die Bundesländer Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern, Hamburg, Niedersachsen, Bremen, Berlin, Brandenburg und Sachsen-Anhalt erstreckt. Es handele sich hier um eine der tiefengeothermischen Vorzugsregionen Deutschlands.

Technologie-Transfer beschleunigen
Der Verband fordert die Unterstützung durch die Bundesregierung. „Im vergangenen Jahr hat Berlin das 7. Energieforschungsprogramm verabschiedet. Jetzt müssen die Maßnahmen auch umgesetzt werden“, erklärt Dr. Erwin Knapek, Präsident des Bundesverbandes Geothermie e.V. „Insbesondere die Einrichtung von Reallaboren für Tiefe Geothermie ist notwendig, um Erdwärme auch wieder in Norddeutschland attraktiv zu machen.“

Bei Reallaboren handelt es sich um große, thematisch übergreifende angelegte Projekte, in denen unterschiedliche Energieerzeuger in realen Anwendungsumgebungen erprobt werden sollen. Ziel ist es, den Transfer von innovativen Technologien – wie Geothermie – in die Praxis zu beschleunigen. Nur so kann laut Geothermie-Verband eine umfassende Dekarbonisierung des gesamten Energiesektors in Deutschland gewährleistet werden. In Deutschland sind bis 2050 60 Prozent erneuerbare Wärme möglich, wenn Geothermie einen Hauptanteil daran trägt, heißt es in einer Veröffentlichung des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik.
Um die ehrgeizigen Klimaschutzziele der deutschen Bundesregierung umzusetzen, könnte der Geothermie neben Wind- und Wasserkraft sowie Solarenergie eine wichtige Rolle zukommen.
Um die ehrgeizigen Klimaschutzziele der deutschen Bundesregierung umzusetzen, könnte der Geothermie neben Wind- und Wasserkraft sowie Solarenergie eine wichtige Rolle zukommen.

Neue Geothermieprojekte

Die Zahl der Geothermieprojekte nimmt zu: In Schwerin wird derzeit ein Projekt realisiert, die Ergebnisse sollen vielversprechend sein. In Vorbereitung sind auch Projekte zum Beispiel in Potsdam und Hamburg-Wilhelmsburg. Insgesamt beläuft sich laut Bundesverband Geothermie das geothermische Potenzial auf 158 TWh/Jahr in Norddeutschland.

Ein Probebetrieb und eine erstmalige Stromerzeugung fand nun in Holzkirchen statt. Dauerhaft könnten hier über drei Megawatt Strom ins Netz eingespeist werden. Allerdings muss der Regelbetrieb noch auf sich warten lassen.

Schon in naher Zukunft könnte bei Tengling in Bayern geothermische Energie für die Erzeugung von regenerativem Strom und die Versorgung mit Fernwärme geliefert werden. In diesem Jahr wurde mit der Vorplanung begonnen, mit dem Bohrplatzbau könnte 2020 gestartet werden.

Geothermie als Wirtschaftsfaktor
„Energie und Wasser Potsdam“ möchte die Potenziale der Tiefengeothermie überprüfen. Durch eine Investition von 330 Millionen Euro bis zum Jahr 2030 soll die Umstellung des Fernwärmenetzes gelingen. Daher wird bis 2022 ein Pilotprojekt entstehen. Energie für ein Wohnquartier soll aus einer rund 2.000 Meter tiefen Bohrung bezogen werden. 2021 könnte es zu Probebohrungen kommen.

Bei der Tiefengeothermie – bei einer Bohrtiefe von mehr als 400 Meter – gibt es derzeit in Deutschland 37 betriebene Anlagen, drei befinden sich im Bau, fünf in der Erforschung und rund 30 in der Planung. Die installierte Wärmeleistung beläuft sich auf 336,51 MW und die installierte elektrische Leistung bei 37,13 MW.

Die oberflächennahe Geothermie – mit einer Bohrtiefe von weniger als 400 Meter – zählt etwa 390.000 Anlagen mit rund 4.290 MW. Das berichten Bundesverband Geothermie, Bundesverband Wärmepumpe und der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie. Laut Bundeswirtschaftsministerium wurden rund um die Geothermie 1,3 Milliarden Euro investiert. Sie erweist sich damit bereits heute als Wirtschaftsfaktor.
Die Zahl der Geothermieprojekte in Deutschland nimmt zu.
Die Zahl der Geothermieprojekte in Deutschland nimmt zu.

Zahlreiche Armaturen im Einsatz
Armaturen, Pumpen, Wasserbehandlungsanlagen und Wärmetauscher sind für die Geothermie unverzichtbar. Bei dieser Energiegewinnung wird das warme Wasser aus der Tiefe durch ein Bohrloch nach oben gefördert und treibt über Wärmetauscher Turbinen zur Produktion von Wärme an. Anschließend wird das Wasser über ein zweites Bohrloch wieder in die Tiefe zurückgeführt, wo es sich wieder erwärmt. Geothermie-Kraftwerke liefern so rund um die Uhr Energie.

Am Kraftwerk werden Bauteile durch Schieber abgesichert. Besonders im Thermalwasserkreislauf befinden sich zahlreiche Armaturen zum Schließen und Öffnen. Die Sicherheitsventile besitzen eine wichtige Aufgabe: Ist der Druck zu groß, wird durch das Öffnen der Ventile Thermalwasser abgeblasen.

Geothermie-Kraftwerk nutzen beispielswiese Butterflyventile für die Fernwärmeauskopplung, Kugelventile bei Ablassleitungen, Nadelventile an der Sensorik sowie Rückschlagklappen, um Pumpen abzusichern. Druckmessgeräte liefern Betriebsdaten und kontrollieren die Temperatur und den Druck im Bohrloch. Auch die Energiezentrale ist mit vielen Kontroll- und Steuerarmaturen ausgestattet.

Außergewöhnliche Energiequelle
Die Perspektiven dieser außergewöhnlichen Energiequelle mit unerschöpflichem Potenzial scheinen vielversprechend. Geothermie ist unabhängig vom Wetter zu jeder Tageszeit verfügbar. Und der CO₂-Ausstoß ist deutlich geringer. Voraussetzung für die Nutzung der Geothermie ist aber, dass das für Bohrungen vorgesehene Areal mit Blick auf Umweltaspekte bedenkenlos ist. Entsprechende Voruntersuchungen können jeweils für Klarheit sorgen.

Und die Zukunft der Geothermie könnte noch erfolgversprechender sein: Durch neue Technologien könnte es möglich werden, heiße Gesteinsformationen ohne oder mit geringen Wasservorkommen zu nutzen. Damit würde auch die tiefe Geothermie im Prinzip überall nutzbar.
Für den Betrieb von Geothermieanlagen sind Armaturen, Pumpen, Wasserbehandlungsanlagen und Wärmetauscher unverzichtbar.
Für den Betrieb von Geothermieanlagen sind Armaturen, Pumpen, Wasserbehandlungsanlagen und Wärmetauscher unverzichtbar.
 

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