Geothermie: Was steckt hinter der Wärmequelle aus dem Erdboden?

Die Erdwärme, auch als Geothermie bekannt, ist eine gewaltige Kraft. Wer sie zu fördern vermag, kann damit nicht nur Häuser heizen.

Unter unseren Füßen verbirgt sich ein besonders großes Potenzial. Das könnte am Ende sogar die Energiewende beschleunigen. Denn neben der Wind- und Sonnenenergie steckt in der Erdkruste viel Energie in Form von gespeicherter Wärme. Geothermie beschreibt die Nutzung ebendieser Wärmeenergie.

Wer sie nutzen möchte, muss zuerst bohren. Denn die gespeicherte Wärme befindet sich tief unter der Erdoberfläche, etwa im Gestein, dem Grund- oder dem Tiefenwasser. Mithilfe von Pumpen und Rohren wird der heiße Dampf oder das heiße Wasser an die Oberfläche befördert.

Es gibt zwei Arten der Erdwärme

Grundsätzlich sind zwei Arten der Geothermie zu unterscheiden: Als oberflächennahe Geothermie wird die Nutzung der Erdwärme aus bis zu 400 Metern Tiefe bezeichnet. Hier ist die Temperatur zwar im Jahresverlauf immer ziemlich ähnlich, dafür aber auch deutlich niedriger als in tieferen Gefilden. Um eine Wohnung auf diese Weise heizen zu können, braucht es zusätzlich eine Wärmepumpe.

Die tiefe Geothermie stößt hingegen in andere Dimensionen vor. Sie kann Wasser aus mehreren Kilometern Tiefe fördern und über das Fernwärmenetz ganze Stadtviertel mit Heizwärme versorgen. Hat sich das Wasser abgekühlt, läuft es durch andere Rohre zurück Richtung Erdkern.

Erdwärme zur Stromerzeugung

Sind die Temperaturen hoch genug, kann mit der tiefen Geothermie zusätzlich Strom erzeugt werden. Dafür wird das Wasser in Wasserdampf umgewandelt; eine Turbine wird angetrieben und Strom entsteht. Das ist bei der oberflächennahen Alternative nicht möglich.

Kritik an der tiefen Geothermie gibt es wegen der Bohrungen, die zu Erdrutschen oder sogar kleineren Beben führen können. Eine Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2018 ergab, dass 25 Prozent des deutschen Wärmebedarfs mit Tiefenbohrungen gedeckt werden könnten. Die aktuelle Zahl an Geothermieanlagen reicht dafür aber noch lange nicht aus.