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In unserem Planeten stecken unerschöpfliche Energievorräte. Tag für Tag strömen aus dem Inneren der Erde Energiemengen in den Weltraum ab, die ausreichen würden, den gesamten Energiebedarf der Menschen um ein Mehrfaches zu decken. Mit den heute entwickelten Technologien ist es im Prinzip überall möglich, die umweltfreundliche und klimaschonende Energiequelle zu nutzen. Geothermie gehört deshalb zu den weltweit am meisten eingesetzten Trägern Erneuerbarer Energie.

Der Kern im Erdinneren wird bis zu 6000 Grad Celsius heiß. Vulkane oder Geysire sind Ausdruck dieser Hitze, die wir alle kennen. Die Erwärme aus dem Inneren der Erde, die vom flüssigen Erdkern an die Oberfläche dringt, nennt man Geothermie oder Erdwärme. Auf ihrem Weg nach Oben erwärmt die Hitze Wasserreservoirs und Gesteins- und Erdschichten, die wiederum zum Einsatz für Wärmegewinnung oder Stromerzeugung kommen können. Und dies emissionsfrei! Während geothermische Stromkraftwerke ohne Abgase die Haushalte versorgen, bläst ein Kohlekraftwerk für jeden mit Strom belieferten Haushalt über eine Tonne CO₂ pro Jahr in die Luft.

Über Gestein oder Wasser: Transport der Hitze an die Oberfläche

Die Wärme muss zur Energiegewinnung aus der Tiefe an die Oberfläche transportiert werden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: über heißes Gestein oder über heißes Wasser aus natürlich vorkommenden heißen Thermalwasserschichten (Hydrothermische Erdwärme). Um die Wärme aus dem heißen Gestein gewinnen zu können, wird Wasser in die Tiefe gepumpt und durch das Gestein erhitzt wieder nach oben gefördert. Heißes Thermalwasser wird direkt angezapft und in die Höhe gepumpt.

Beide Verfahren dienen sowohl der Wärme- als auch der Stromerzeugung. Erdwärme ist unabhängig von Wetter und Klima immer verfügbar und damit die unabhängigste der Regenerativen Energien.

Wärme aus Heizwerken

Um Wärme zu generieren, wird die Energie aus dem zwischen 40 und 100° heißem Thermalwasser über einen Wärmetauscher in den Kreislauf des Heizwerkes gebracht. Das abgekühlte Wasser wird wieder zurück in die Tiefe der Quelle gepumpt. Das erste geothermische Heizwerk weltweit wurde 1913 in Italien aufgebaut. In Deutschland ging 1998 das erste Erdwärmeheizwerk in Erding an den Start, mittlerweile sind es 24 größere Anlagen, die in den Gebieten Deutschlands stehen, in denen in 1.000 bis 2.500 Metern Tiefe die heißen Thermalquellen vorkommen: im süddeutschen Molassebecken, im Oberrheingraben (die geologisch ‚heißeste’ Region) und in Teilen der norddeutschen Tiefebene. Über eine entsprechende Wärmepumpe kann der Privathaushalt die Fernwärme aus einem Heizwerk beziehen. 

Strom aus Kraftwerken

Bei der hydrothermalen Erzeugung von Strom sind Temperaturen ab 100° Voraussetzung, sprich: Wasserdampf. Dieser Dampf wird dazu verwendet, über eine Turbine den Stromgenerator eines Kraftwerkes anzutreiben. Da in Deutschland die Thermalwassertemperatur maximal 100° beträgt, wurde lange Zeit die Geothermie ausschließlich zur Gewinnung von Wärme verwendet. Erst nachdem die Technik eine Stromerzeugung mit Wasserdampf ab Temperaturen von 80° möglich machte, ging im November 2003 das erste geothermische Kraftwerk in Neustadt/Glewe (Mecklenburg-Vorpommern) zur Strom- und Wärmeerzeugung ans Netz. 

Aktuelle Entwicklung

Das Nutzungspotential der Geothermie für die Strom- und Wärmeerzeugung ist enorm. Täglich steigt aus dem Inneren der Erde etwa die 2,5-fache Energiemenge auf, die wir weltweit brauchen.

Das Wachstum der Geothermie-Branche in Deutschland wird jährlich auf 14% prognostiziert. Etwa 10.000 Beschäftigte sind derweil in der Branche tätig.

Wärme: Im Jahr 2005 wurden rund 1,6 Milliarden Kilowattstunden Wärmeenergie aus Geothermie gewonnen. Eine wichtige Rolle bei der Nutzung von Erdwärme spielen Wärmepumpen, von denen in Privathaushalten 2005 etwa 18.000 neu installiert wurden. Das bedeutet einen Zuwachs von 40% mehr als im Vorjahr! Hohe Investitionen werden getätigt, um die Fernwärmeversorgung durch Geothermie weiter auszubauen. Die Nachfrage nach Erdwärme steigt unaufhaltsam. Bis zu 29% der in Deutschland nachgefragten Wärme kann in Zukunft durch Geothermie bereitgestellt werden.

Strom: Die Jahresproduktion an geothermischem Strom lag im Jahre 2005 bei cirka 200.000 Kilowattstunden. Im Vergleich zu den anderen Regenerativen Energien ist dies eine verhältnismäßig kleine Ausbeute, dennoch stellt die Inbetriebnahme des ersten Kraftwerkes 2003 einen Meilenstein in der Entwicklung geothermischer Stromerzeugung dar. Weitere Standorte für Kraftwerke sind im Begriff erschlossen zu werden. Im Prinzip kann überall in entsprechender Tiefe nach Erdwärmereservoirs gebohrt werden. Eine gute Abdeckung der deutschen Stromversorgung ist das Ziel der geothermischen Kraftwerk-Branche.

Erdwärme gibt es zu jeder Jahreszeit, bei jedem Wetter und rund um die Uhr. Diese Beständigkeit, der Beitrag zum Klimaschutz und die Möglichkeit, überall mit tiefen Bohrungen auf warme Erdschichten stoßen zu können, macht die Geothermie zu einem bedeutenden Energieträger der Zukunft.