Fragen und Antworten

Sie haben noch Fragen zum Thema tiefe Geothermie, ihren Risiken und Chancen oder zur Deutschen ErdWärme? Dann sind Sie hier richtig. Im Folgenden geben wir Antworten auf häufig gestellte, aber auch einige speziellere Fragen.

Zeitplan und
Projektentwicklung

Deutsche ErdWärme rechnet bei jedem einzelnen ihrer Projekte mit einem Zeitrahmen von etwa fünf Jahren für die Umsetzung, vom Projektbeginn bis zur Inbetriebnahme des neuen Erdwärmeheizkraftwerks. Dabei durchläuft jedes Projekt die folgenden Stufen:

  1. Projektdefinition
  2. Voruntersuchungen
  3. Detaillierte Machbarkeitsanalyse
  4. Genehmigungsverfahren
    • Bauvoranfrage
    • Betriebsplan
    • Baugenehmigung
  5. Bohren
  6. Anlagenbau
  7. Betrieb

Die Öffentlichkeitsarbeit, die Kommunikation mit den Gemeinden und der Dialog mit den Bürgerinnen und Bürgern läuft prozessbegleitend. Den jeweils aktuellen Status der einzelnen Projekte finden Sie auf unserer Projektseite:

Erdwärme und Projekte

Erdwärmeanlagen selbst leisten einen wichtigen Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Erdwärme ersetzt Energie aus fossilen Rohstoffen und bringt den Aufbau einer klimafreundlichen Wärme- und Energieversorgung voran. Zudem ist der Flächenbedarf von Erdwärmeanlagen in Relation zur erzeugten Energiemenge gering.

Umweltschutz spielt auch während der Projektentwicklung eine bedeutende Rolle. Bevor eine Tiefbohrung ausgeführt werden darf, ist eine Umweltverträglichkeitsvorprüfung obligatorisch. Die Vorprüfung umfasst umfangreiche naturschutzfachliche (Flora und Fauna) und hydrogeologische (Grundwasser) Untersuchungen.

Je nach den Ergebnissen der Vorprüfung sind entsprechende Maßnahmen zu treffen. Der Flächenverbrauch oder die geänderte Flächennutzung muss ausgeglichen werden. Neben der obligatorischen Aufforstung können die Aufwertung von Forstflächen und Biotopen oder die Schaffung neuer Biotope Ausgleichsmaßnahmen sein.

Während der Bauphase sowie bei der Inbetriebnahme überwacht eine naturschutzfachliche Baubegleitung die Bautätigkeiten auf Einhaltung der Vorgaben zum Umweltschutz.

Die von Deutsche ErdWärme geplanten Erdwärmeanlagen benötigen eine Fläche von etwa 20.000 m². Davon entfallen etwa 1.000 m² auf das Betriebsgebäude, 3.800 m² auf die Kühlungsanlage, 5.000 m² auf den Bohrplatz, 1.000 m² für die Strom- und Wärmeerzeugungsanlagen sowie 2.000 m² für Feuerwehrbewegungsflächen, Betriebswege und Rangierflächen. Die verbleibende Fläche wird als Grünfläche gestaltet.

In Baden-Württemberg gibt es keine vergleichbaren Anlagen. Die Erdwärmeanlage in Bruchsal ist eine Forschungsanlage und beheizt die dortige Polizeifachschule. In Bayern, das bereits auf zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Nutzung von tiefer Erdwärme zurückblicken kann, gibt es zahlreiche Anlagen, die den von der Deutschen ErdWärme geplanten Projekten ähnlich sind, z. B. Grünwald.

Vorteile der Erdwärme für Gemeinden und ihre Bürger

Erdwärme ist eine regionale, unerschöpfliche und erneuerbare Energie. Wir erwarten, dass die Bevölkerung mittelfristig von einer günstigen Wärmeversorgung aus erneuerbaren Energien profitieren wird. Wer auf Fernwärme setzt, erzielt einen beachtlichen Raumgewinn beim Anschluss im eigenen Zuhause. Ein kleiner Kasten ersetzt die größeren technischen Anlagen, die andere Heizsysteme benötigen.

Die Kommunen gewinnen als technologiefreundlicher und umweltbewusster Standort an Attraktivität. Zum einen als Wohnort, der seinen Bürgerinnen und Bürgern eine günstige und klimaneutrale Energieversorgung biete. Zum anderen für energieabhängige und energieintensive Betriebe, die wegen der 2021 kommenden CO2-Bepreisung immer stärker auf entsprechende Einsparungspotenziale achten müssen.

Ein vorhandenes Erdwärme-Heizkraftwerk treibt den Auf- und Ausbau von Wärmenetzen voran. Damit gehen Verbesserungen und Erneuerungen der Infrastruktur einher. Der Ausbau von Wärme- und Glasfasernetzen etwa erfolgt häufig Hand in Hand.

Ja, denn im Vergleich mit anderen erneuerbaren Energien ist Erdwärme platzsparend. Eine exemplarische, von der Deutschen ErdWärme geplante Erdwärmeanlage benötigt etwa zwei Hektar.

Zudem wirkt sich Erdwärme positiv auf die Luftqualität aus, da sie im Gegensatz zu Biomasse-Heizwerken keine Schadstoff-Emissionen, wie zum Beispiel Stickstoff freisetzt.

Die Kommunen profitieren von Gewerbesteuereinnahmen in der Größenordnung eines mittelständischen Betriebs mit über 100 Mitarbeitern. Zudem stärkt das Geld, das dann nicht mehr für importiertes Öl-, Kohle- und Gas ausgegeben wird, die lokale Wertschöpfung.

Für den Bau und den Betrieb der Anlagen gibt die Deutsche Erdwärme ansässigen Firmen und Unternehmen soweit wie möglich Vorrang, um die lokale Wirtschaft zu stärken. Bereits heute setzen wir eine Reihe lokaler Unternehmen ein. Der Bau mehrerer Anlagen bietet für kleinere, lokale Unternehmen die Chance, mit uns zu wachsen.

Schon der Bau eines Geothermieheizwerks wird technikbegeisterte Besucherinnen und Besucher anlocken. Nach ihrer Fertigstellung könnten die Anlagen ins touristische Angebot vor Ort eingebunden werden. In Island ist das Geothermiekraftwerk Hellisheidi bereits fest als Touristenattraktion etabliert: https://www.extremeiceland.is/de/informationen/ueber-island/geothermiekraftwerk-hellisheidi

Bohrung / Bohrverfahren / Grundwasserschutz

Der Bohrplatz wird komplett wasserdicht gebaut, um die Umgebung und insbesondere das Grundwasser gegen eine Verunreinigung abzusichern. Der Platz bekommt eine eigene, von der öffentlichen Kanalisation unabhängige Entwässerung. Das Schmutzwasser wird, wie bei allen gewerblichen Betrieben aufgefangen, regelmäßig analysiert und bei Bedarf fachgerecht entsorgt. Unbelastetes Wasser (z. B. Regenwasser) versickert.

Die Bohranlage wird Strom aus dem Mittelspannungsnetz beziehen.

Das Bohrgut (Cuttings) wird in doppelwandigen Containern aufgefangen und auf dafür zugelassene Deponien gebracht. Wenn das Material durch anhaftende kalisalzhaltige Bohrspülung einen erhöhten Salzgehalt aufweist, wird es in der Regel als Versatzmaterial zur Verfüllung in Salzkavernen der Kaliindustrie gebracht.

Das Bohrgut (Cuttings) weist keinerlei erhöhte Strahlung auf. Bei diesem Material handelt es sich ausschließlich um vom Bohrmeißel zerkleinertes Gestein, wie es überall an den Rändern des Oberrheingrabens an der Geländeoberfläche vorhanden ist und aus dem auch viele Häuser hier in der Region gebaut sind (Kalksteine, Sandstein, teilweise auch Meeresablagerungen wie Tonsteine). Geringfügig erhöhte Strahlungswerte könnten Gesteine des Grundgebirges, wie z.B. Granit aufweisen, das viele Menschen zu Hause als Küchenarbeitsplatte verwenden. Eine Bohrung in das Grundgebirge (Granit) ist jedoch nicht geplant.

Die Bohrungen werden mehrwandig aufgebaut und bilden damit eine sichere Barriere, ein sogenanntes „Multi-Barriere-Konzept“ bestehend aus mehreren ineinander zementierten Stahlrohren. Der Grundwasserbereich ist durch drei dickwandige Stahlrohre gesichert. Über ein umfangreiches Messsystem überwachen wir ständig das Thermalwasser in den Bohrungen aber auch die umliegenden Grundwasserleiter. Lecks können damit praktisch ausgeschlossen und extreme Ausnahmefälle frühzeitig erkannt werden.

Die Qualität und Dichtigkeit der Stahlrohre wird regelmäßig überprüft, z. B. durch Ultraschallmessungen. Ferner unterliegen Druck und Temperatur der Flüssigkeit zwischen dem sogenannten Ankerrohr und dem Produktionsrohr ständiger Kontrolle. Ein Glasfasermesskabel erfasst Temperaturabweichungen und akustische Geräusche, die beim Austreten von Thermalwasser aus der Bohrung auftreten.

Fracking ist in Deutschland nur zu Forschungszwecken unter strengen Auflagen erlaubt und wird natürlich nicht von Deutsche ErdWärme angewendet.

Die Reservoire für das Thermalwasser am Oberrhein liegen gerade in besonders durchlässigen Gesteinsschichten (Muschelkalk und Buntsandsteine). Beim Fracking hingegen werden undurchlässige Gesteinsschichten erschlossen. Bei der Injektion des Wassers wird hoher Druck aufgebaut, der die Gesteinsschichten aufsprengt und Risse erzeugt.

Um die Zirkulation des Thermalwassers anzuregen, kann die Deutsche ErdWärme eine Stimulation vornehmen. Auch dabei wird Wasser in die Tiefe gepumpt. Dies geschieht nur mit geringem Druck, der die Gesteinsschichten nicht aufgesprengt. Bereits bestehende Durchlässigkeiten im porösen Gestein werden erhöht und eine Zirkulation des Wassers im System verbessert. Wenn nötig können Säuerungsmaßnahmen, z. B. zur Entfernung von Kalk- und Tonablagerungen, die Durchlässigkeiten im Reservoir zusätzlich optimieren. Im besten Fall kann auf eine Stimulation verzichtet werden.

Diese Frage lässt sich erst mit Abschluss der Detailplanung des Kraftwerks beantworten. Erst dann fällt die Entscheidung welches Pumpenmodell zum Einsatz kommt. Die unterschiedlichen am Markt erhältlichen Pumpenmodelle haben unterschiedliche Antriebssysteme und benötigen deshalb teils verschiedene Schmierstoffe.

Für die Bohrung werden zwischen 2.000 und 4.000 m³ Wasser benötigt, das aus einem Grundwasserbrunnen auf dem Bohrplatz bezogen wird.

Nach Inbetriebnahme wird Wasser lediglich zu Reinigungszwecken benötigt, aber nicht mehr für den Betrieb der Anlage.

Beim Test der ersten Bohrung wird Wasser in ein Auffangbecken geleitet. Dieses Wasser kann Schwefel und Methan enthalten und entsprechende Gerüche absondern. Dies betrifft nur wenige Tage in der Bauphase. Während des Betriebs läuft das Wasser durch einen geschlossenen Kreislauf, aus dem keine Gase, Gerüche und Wasserdampf entweichen können.

Bohrung und Betrieb –
Sorgfalt und Sicherheit

Staufen, Landau, Basel liegen lange zurück. Die Projektplanung von Landau z. B. ist über 17 Jahre alt. Die technischen Projektausführungen, insbesondere der Bohrungen, wären nach heutigem Stand nicht genehmigungsfähig und würden den Standards der Deutschen ErdWärme nicht ansatzweise entsprechen. (Zu Landau siehe auch die Frage: Inwiefern kann es durch die Bohrungen oder den Betrieb der Anlage zu Hebungen kommen?)

Staufen ist darüber hinaus nicht mit dem von Deutsche ErdWärme angestrebten Verfahren vergleichbar. Es handelte sich um ein oberflächennahes Geothermie-Projekt mit einer Endteufe von 140 Meter (bis max. 400 m Endteufe spricht man von oberflächennaher Geothermie). Die Deutsche Erdwärme visiert Wasserreservoirs in 3.000 bis 4.000 m Tiefe an. (Zu Staufen siehe auch die Frage: Inwiefern kann es durch die Bohrungen oder den Betrieb der Anlagen zu Quellungen wie in Staufen kommen?)

In Basel hat die ausführende Firma das Fracking-Verfahren angewendet und dadurch induzierte Seismizität ausgelöst. In Deutschland ist Fracking nur zu Forschungszwecken unter strengen Auflagen erlaubt und wird selbstverständlich nicht von Deutsche ErdWärme angewendet.

Die Deutsche ErdWärme entwickelt die Projekte mit den höchsten Sicherheitsstandards und auf dem neuesten Stand der Technik. Heute gibt es über 35 laufende Anlagen in Deutschland. Die 17 Erdwärmeanlagen in München und Umgebung sowie die oberrheinischen Anlagen in Insheim, Bruchsal und Riehen zeigen, dass die Risiken langfristig beherrschbar sind und Erdwärme ein Gewinn für eine umweltverträgliche, regionale Wärmeversorgung ist.

Staufen ist mit den Projekten der Deutsche ErdWärme nicht vergleichbar. Es handelte sich um ein Projekt der oberflächennahen Geothermie mit einer Endteufe von 140 Meter. Deutsche Erdwärme entwickelt Projekte der Tiefengeothermie, die Wasserreservoire bei 3.000 – 4.000 Meter Tiefe erschließt.

Die Bohrungen in Staufen waren nicht verrohrt, sondern wurden als klassische Doppel-U-Rohr Erdwärmesonden mit einer Verfüllzement-Suspension ausgeführt. Diese Zementsuspension war unzureichend und führte zu einem hydraulischen Kurzschluss.Wasser drang in eine Schicht aus Anhydrid (Gipskeuper) ein. Beides zusammen wird zu Gips und quillt auf. Durch die Nähe zur Oberfläche konnte der Gips die darüber liegenden Schichten anheben.

Die Bohrungen der Deutsche ErdWärme werden immer mit Stahlrohren ausgekleidet, so dass kein Wasser in die außen liegenden Gesteinsschichten eindringen kann. In Staufen gab es diese Absicherung nicht.

Darüber hinaus liegt die Anhydridschicht, auf die die Bohrung der Deutschen ErdWärme stoßen würde, in einer Tiefe von ca. 2,5 Kilometer. Die darüber liegenden Schichten sind so schwer, dass es gar nicht zu Quellungen kommen kann.

In Landau wurden die Hebungen durch ein Leck in der Injektionsbohrung und unzureichende Überwachung ausgelöst. Wasser konnte unbemerkt austreten und aufgrund des hohen Drucks an der Außenseite der Bohrung aufsteigen. Das aufsteigende Wasser hat dann in relativer Nähe zur Oberfläche den Boden angehoben.

Deutsche ErdWärme setzt deshalb auf ein umfangreiches Messsystem, das den Wasserdruck, die Temperatur und das Schwingungsverhalten in den Bohrungen ständig überwacht und auch akustische Signale erfasst, die auftreten wenn Wasser durch ein Leck austritt. Sollte es einen Verdacht auf eine Beeinträchtigung des Systems geben, kann die Leistung des Kraftwerks – und damit der Druck – innerhalb kürzester Zeit gedrosselt oder komplett heruntergefahren werden.

Die Bohrung erzeugt keine Hohlräume, die in sich zusammenbrechen und Absenkungen an der Geländeoberfläche erzeugen könnten. Das Thermalwasser wird aus Klüften und Poren im Sandstein gefördert. Mit zunehmender Bohrtiefe verringert sich der Durchmesser der Bohrung. Im angepeilten Reservoir beträgt er nur 20 Zentimeter.

Im Gegensatz zu Bergbau und Ölförderung wird bei der tiefen Erdwärme dem Boden nichts dauerhaft entnommen. Das geförderte Thermalwasser wird nach dem Entzug der Wärme in das gleiche Reservoir zurückgeführt. Es Wasser fließt von der Injektionsbohrung langsam zur Förderbohrung und erwärmt sich auf diesem Weg wieder.

Grundsätzlich kommen Ammoniak, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, Isobutan oder Isopentan als Betriebsmittel infrage. Die Wahl des Mittels wird frühestens getroffen, wenn die Ergebnisse der ersten Bohrung und genaue Kenntnisse über Energiegehalt und Temperaturniveau des Thermalwassers vorliegen. Wenn diese Parameter feststehen, können auch Aussagen zur benötigten Menge des jeweiligen Betriebsmittels gemacht werden.

Nein. Dass Erdwärmeanlagen oder Teile von Erdwärmeanlagen Schallquellen im niederfrequenten Bereich haben, ist uns nicht bekannt.

Seismik

Seismische Aktivitäten oder natürliche Erdbewegungen gibt es im Erdmantel immer. Durch den Einsatz eines umfangreichen, in die Tiefe horchenden Monitoringsystemss können wir Erschütterungen in einem an der Oberfläche noch nicht spürbaren Frühstadium erkennen. Sollte es zu Erdschwingungen kommen, die auf den Anlagenbetrieb zurückführbar sind, wird die Leistung der Anlage über das Steuerungssystem entsprechend reduziert oder heruntergefahren.

Das Umweltbundesamt und die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe beurteilten die seismischen Risiken der Geothermie wie folgt: „Die maximale Stärke von induzierten seismischen Ereignissen ist in der Geothermie deutlich niedriger als bei vielen weiteren Bergbauaktivitäten. Die Risiken sind bei Beachtung der in der Genehmigung festgelegten Vorsichtsmaßnahmen weder wahrscheinlich noch schwerwiegend.“ Quelle: Umweltbundesamt (Abrufdatum 6. April 2020)

Während des Betriebs sorgt ein hydraulisch geschlossener Kreislauf dafür, dass das Thermalwasser im Reservoir von der Injektionsbohrung wieder zur Entnahmebohrung fließt. Dadurch werden Spannungen und Druckaufbau vermieden. Dass die Reservoire für das Thermalwasser am Oberrhein in besonders durchlässigen Gesteinsschichten liegen, begünstigt diesen Effekt. Im günstigsten Fall ist bei Erdwärmeanlagen überhaupt kein Druck erforderlich, um das Thermalwasser zurückzuführen.

Die Analyse des Untergrunds durch eine 3D-Seismik ermöglicht es heute, die besonders durchlässigen Bereiche der Buntsandsteinschichten zuverlässig zu finden. Damit wird das Risiko für einen Spannungsaufbau während Bohrung und Betrieb bereits im Vorfeld deutlich minimiert.

Über ein umfangreiches Monitoringsystem überwachen wir alle Bewegungen im Untergrund und erkennen so frühzeitig etwaige Erschütterungen, noch bevor diese an der Oberfläche spürbar werden. Sollte es zu Erdschwingungen kommen, die auf den Anlagenbetrieb zurückführbar sind, wird die Leistung der Anlage über das Steuerungssystem entsprechend reduziert oder heruntergefahren.

Thermalwasser

Während des Betriebs sorgt ein hydraulisch geschlossener Kreislauf dafür, dass das Thermalwasser wieder in das gleiche Reservoir zurückgeführt wird. Das Wasser ist dabei zwar kälter, aber von gleicher Zusammensetzung wie das geförderte Thermalwasser. Es enthält vor allem einen hohen gelösten Anteil an Mineralien und Salzen. Dem setzt Deutsche ErdWärme kleine Mengen von Inhibitoren zu – 1 Liter pro 100.000 Liter Thermalwasser. Inhibitoren sind Stoffe, die Ablagerungen in den Rohrleitungen vermeiden. Sie sind auch in Waschmitteln enthalten, um Waschmaschinen vor Kalkablagerungen zu schützen.

Inhibitoren

Weitere Informationen: Umweltbundesamt Tiefe Geothermie – mögliche Umweltauswirkungen infolge hydraulischer und chemischer Stimulationen:
siehe Umweltbundesamt https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/376/publikationen/texte_104_2015_tiefe_geothermie.pdf

Aktuelle Forschungspublikationen des Karlsruher Instituts für Technologie zum Thema Geochemische Prozesse im Thermalwasserkreislauf: https://www.ee.kit.edu/113.php

Während des Betriebs sorgt ein hydraulisch geschlossener Kreislauf dafür, dass das Thermalwasser wieder in das gleiche Reservoir zurückgeführt wird. Lediglich am Kühler der Anlage entsteht Abwärme, da sich hier die Umgebungsluft erwärmt.

Die Erwärmung findet aber nur lokal über den Lüftern statt und steigt nach oben. Erfahrungen aus dem Umfeld bestehender Anlagen zeigen, dass die Abwärme keine Auswirkungen auf das lokale Mikroklima hat.

Während des Baus der Anlage wird während der Testarbeiten kurzzeitig Wasserdampf kontrolliert austreten. Dieser Wasserdampf ist – wie zahlreiche analytische Untersuchungen gezeigt haben – für die Umwelt und den Menschen ungefährlich.

Erdwärme und Radioaktivität

Unsere Erdwärmeanlagen setzen keine Radioaktivität frei und erzeugen im laufenden Betrieb keine radioaktiven Emissionen. Das mineralisierte Thermalwasser kann eine geringe Strahlung aufweisen. Diese ist zum einen unbedenklich und natürlichen Ursprungs, zum anderen handelt es sich bei der Anlage um ein hydraulisch geschlossenes System, bei dem das Thermalwasser zu 100 Prozent in dasselbe Reservoir zurückgeführt wird. Das Wasser hat keinen Außenkontakt und tritt im laufenden Betrieb auch nicht an der Oberfläche aus.

Lediglich an Filtern und Wärmetauschern der Kraftwerksanlage können sich radioaktive Rückstände in kleinen Mengen ablagern. Diese werden bei Wartungs- und Reinigungsarbeiten fachmännisch entsorgt. Für die Bevölkerung besteht keine Gefahr. Die Arbeiter müssen jedoch bei der Reinigung der Anlage aus arbeitsschutzrechtlichen Gründen Schutzkleidung tragen. Die Ablagerungen (Scalings) sollten nicht eingeatmet oder geschluckt werden.

Grenzwerte für Strahlenschutz 

Weitere Informationen des Bundesamtes für Strahlenschutz

Natürliche Strahlenbelastung

Mögliche Strahlenbelastung durch Geothermie 

Die Deutsche ErdWärme plant und realisiert alle ihre Projekte im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben und setzt Maßnahmen nur um, sofern alle erforderlichen Genehmigungen erteilt sind. Dazu gehört auch, dass die Projekte mit Paragraph 21 Standortauswahlgesetz (StandAG) in Einklang stehen.

Geologische Brüche, wie sie im Oberrheingraben anzutreffen sind, bilden ein Ausschlusskriterium für die Eignung als Endlagerstandort (22 Abs. 2 Satz 2 des StandAG). Ulrich Kleemann, einst Mitglied der Endlagersuchkommission, hatte entsprechend in einem Interview mit den Stuttgarter Nachrichten im Januar 2018 erklärt, dass der Oberrhein-Graben und der Hegau als Endlagerstandorte ausgeschlossen seien. In diesem Beitrag finden Sie auch eine Karte, die Regionen ausweist, die als Endlagerstandort infrage kämen.

Dialog mit Bürgerinnen, Bürgern und Gemeinden

Für die Deutsche ErdWärme ist die Beteiligung der Gemeinden und der Dialog mit den Anwohnern ein wichtiges Anliegen. Deshalb informieren wir frühzeitig und umfassend über die geplanten Maßnahmen. Um möglichst viele Menschen und alle vom Bau der Anlage betroffenen Interessengruppen zu erreichen, schafft Deutsche ErdWärme ein breit gefächertes Informations- und Dialogangebot. Neben dem klassischen Informationsweg über die Medien, organisiert Deutsche ErdWärme Informationstage und Bürgerinformations-Veranstaltungen in den Gemeinden und sucht den direkten Austausch mit der Bevölkerung. Die Internetseite www.deutsche-erdwärme.de hält zahlreiche Informationen zum Unternehmen und zum Thema Erdwärme bereit. Über Facebook und Twitter informiert Deutsche ErdWärme auch in den sozialen Medien über eigene Aktivitäten oder interessante Entwicklungen im Bereich der tiefen Geothermie und bietet zusätzliche Anknüpfungspunkte zum Dialog.

Über Arbeitsgruppen bezieht Deutsche ErdWärme lokale Vertreter in die Planungen zu allen wichtigen Fragen wie Sicherheit, Umweltschutz, Versicherungen oder Gestaltung der Erdwärmeanlagen ein. Besichtigungstouren zu bereits bestehenden Erdwärmeanlagen sollen kommunalen Entscheidungsträgern und interessierten Bürgern einen Eindruck vom zu erwartenden Ausmaß der geplanten Anlage vermitteln und einen authentischen Einblick in den Betrieb einer solchen Anlage bieten.

Durch die Bohrung sind keine Auswirkungen auf die Oberfläche zu erwarten. Die Distanz zwischen bebauter Oberfläche und Bohrlandepunkt beträgt mindestens 3 Kilometer.

Während des Bohrvorgangs sowie beim Bau der Anlage treten Baustellenverkehr und Schallemissionen auf, die vergleichbar mit anderen Bauvorhaben sind. Nachts kommen Lichtemissionen hinzu. Nächtliche Arbeiten müssen so geräuscharm wie möglich ausgeführt werden.

In der Bauphase treffen wir alle gesetzlich vorgeschriebenen und situationsabhängig auch darüber hinausführende Maßnahmen, um die Beeinträchtigung von Anwohnern so gering wie möglich zu halten.

Während des Betriebs der Anlage ist mit keinen Auswirkungen zu rechnen. Messlatte für eine mögliche Lärmbelästigung im Betrieb ist die TA Lärm. Sie dokumentiert und reguliert Lärm von Erdwärmeanlagen mit klaren Werten für die Zulässigkeit. Die Werte beruhen auf ebenso umfangreichen, wie anerkannten Studien. Da die Anlagen der tiefen Geothermie mit Abstand zur Wohnbebauung errichtet und gedämmt werden, kann die TA Lärm für Wohngebiete in der Betriebsphase unterschritten werden.

Wir gehen nicht davon aus, dass es zu Schäden kommt. Sollte es dennoch passieren, regelt ein vereidigter Bausachverständiger als Ombudsmann vor Ort unbürokratisch, schnell und ohne aufwendige Gutachten den Ersatz von Schäden. Dafür steht ein Betrag von insgesamt 250.000 Euro zur Verfügung.

Darüber hinaus schließt die Deutsche ErdWärme eine Versicherung entsprechend der Bestimmungen des zuständigen Bergamtes ab. Aktuell beträgt die geforderte Deckungshöhe in Baden-Württemberg 20 Millionen Euro.

Ferner gilt eine Beweislastumkehr, das heißt, die Deutsche ErdWärme muss beweisen, dass ein entstandener Schaden in der Umgebung der Anlage nichts mit der Geothermie zu tun hat. Der Einwirkungsbereich, in dem die Beweislastumkehr gilt, wird vom Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau festgelegt.

Finanzierung und
Wirtschaftlichkeit

Die Wärme, die zur Stromerzeugung in einer Erdwärmeanlage genutzt wird, ist klimaneutral, quasi unendlich verfügbar und verbraucht keine Ressourcen. Strom, der aus fossilen Rohstoffen gewonnen wird, mindert den Vorrat endlicher Ressourcen und belastet das Klima durch CO2-Emissionen. Öl, Kohle und Gas werden in der Regel importiert, während Erdwärme regional verfügbar ist. Gegenüber der Wind- und Sonnenenergie hat Erdwärme den Vorteil, dass aus ihr unabhängig vom Wetter, Tag und Nacht Strom erzeugt werden kann.

Mittelfristig soll der Schwerpunkt des Anlagenbetriebs auf der Bereitstellung von Wärme zum Heizen liegen, mit dem oben genannten Wirkungsgrad, nahe 95 Prozent. Die Stromerzeugung dient dann der Steigerung der Anlagenauslastung. Sie wird hochgefahren, wenn wie im Sommer weniger Wärme nachgefragt wird.

Hier zum Vergleich die Wirkungsgrade anderer Technologien wie Solarenergie, Windkraft, Gas etc.

  • Neue Braun- und Steinkohlenkraftwerke können einen Netto-Wirkungsgrad von 48 bzw. 50 % erreichen. (Quelle UBA)
  • Wirkungsgrade von Erdgas-Gas- und Dampfturbinenkraftwerk-(GuD-) Anlagen erreichen heute bereits etwa 60 % (Quelle UBA)
  • Im Bestpunkt erreichen moderne Windkraftanlagen heute einen Wirkungsgrad von 50 %. Der mittlere Wirkungsgrad liegt bei 45 %. (Quelle Wissen Wiki)
  • Der Wirkungsgrad einer typischen Windenergieanlage liegt gegenwärtig bei knapp 50 Prozent im Auslegungspunkt. (Quelle Bundesverband Windenergie)
  • Der nominelle Wirkungsgrad von kommerziellen waferbasierten PV Modulen (d.h. Module mit Solarzellen auf Basis von Siliciumscheiben) aus neuer Produktion stieg in den letzten Jahren um ca. 0,3%-Punkte pro Jahr auf Mittelwerte von ca. 17,5% [ISE10] und Spitzenwerte von 22%. (Quelle Fraunhofer ISE)

Eine typische Anlage, wie sie derzeit von uns am Oberrhein geplant wird, erzeugt ca. 40 Megawatt thermische Energie (Wärme) beziehungsweise 6,32 MW Strom. Davon benötigt die Anlage etwa 2.25 MW Strom für den Betrieb der Pumpen und der Anlage.

Ausgehend von 8.000 Volllaststunden pro Jahr können so 10.000 Durchschnittshaushalte mit Strom versorgt werden.

Der Anteil erneuerbarer Energien am deutschen Strommix lag 2019 bei 46 Prozent, Tendenz steigend. Dennoch prüfen wir, ob wir den Strom für den Betrieb der Anlagen direkt von anderen Anbietern erneuerbarer Energien beziehen können.

Unabhängig von der Wahl des Strommix ist die CO2-Bilanz von Erdwärmeanlagen in jedem Fall deutlich positiv. Das geht aus der Studie des Umweltbundesamtes zur „Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger“ hervor. Der Netto-Vermeidungsfaktor für eine aus Geothermie gewonnene kWh Strom liegt bei 572 g CO2-Äquivalent. Die komplette Studie steht hier zum Download bereit: Studie des Umweltbundesamtes

Die Stromproduktion schwankt mit den Außentemperaturen. Im Winter ist sie höher als im Sommer. Die von Deutsche ErdWärme für ein beispielhaftes Projekt angegebene brutto Produktionsleistung von 6,32 MWel ist ein Mittelwert dem eine Jahresdurchschnittstemperatur von 11,5°C zugrunde liegt.

Erdwärmeanlagen nutzen den Temperaturunterschied zwischen „warmem Ende”, dem heißen Thermalwasser (>165°C), und „kaltem Ende“, den Außentemperaturen, um Strom zu produzieren. Wenn die mittlere Jahrestemperatur um 1°C oder 2°C höher ist als in der Auslegung vorgesehen, wirkt sich das nicht sehr stark aus. Die Außentemperatur wird gegebenenfalls die Wahl des im Wärmetauscher eingesetzten Betriebsmittels (Zur Wahl des Betriebsmittels siehe auch Abschnitt „Bohrung und Betrieb – Sorgfalt und Sicherheit“) oder die Dimensionierung der Kühlungsanlage beeinflussen. Bei der endgültigen Auslegung der Anlange werden die wahrscheinlich steigenden Umgebungstemperaturen berücksichtigt. Zahlreiche Erdwärmeanlagen werden erfolgreich in Ländern betrieben, die deutlich höhere Außentemperaturen haben, etwa in der Türkei oder in Italien.

Seit Anfang 2018 ist Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) Hauptgesellschafter der Deutschen ErdWärme GmbH.

CIP ist eine 2012 in Dänemark gegründete Fondsgesellschaft, die vorzugsweise in Energieprojekte in Westeuropa, Nordamerika und einigen ausgewählten Ländern weltweit investiert. Die Gesellschaft verwaltet derzeit sechs Fonds mit einem Volumen von über acht Milliarden Euro. Ihr multinationales Team verfügt über umfangreiche Erfahrungen und Kenntnisse in den Bereichen Infrastruktur und erneuerbare Energien und realisiert Investitionen in Onshore- und Offshore-Windenergie, Solarenergie, Biomasse sowie energiebezogene Infrastruktur. In Deutsche ErdWärme ist der 2017 aufgelegte und mit 3,5 Milliarden Euro Kapitalzusagen ausgestattete Fonds Copenhagen Infrastructure III (CI III) investiert. Die Finanzmittel stammen vor allem von skandinavischen Pensionskassen, die sich früh als erste Investoren weltweit zu Investitionen verpflichtet haben, die nachhaltig sind und den Zielen des Klimaschutzes dienen. Auch einige der größten deutschen Versorgungswerke und Versicherer zählen zu den Investoren von CI III.

CIPs Investitionen haben typischerweise einen sehr langfristigen Anlagehorizont und legen Wert auf solide, langfristig nutzbare erneuerbare Energie-Systeme. Zusätzlich zu ihrem Engagement in Deutsche ErdWärme, investiert CIP in Deutschland u.a. in den 400 MW Offshore-Windpark Veja Mate in der Deutschen Bucht und in mehrere Hochspannungs-Gleichstromanbindungen (BorWin1, BorWin2, HelWin2, DolWin2 und DolWin3) für Offshore-Windparks in der deutschen Nordsee.

Durch das Engagement von CIP ist die Finanzierung der Deutschen ErdWärme langfristig gesichert. Es besteht keine Abhängigkeit von Banken.

Geothermie befindet sich in Deutschland in der Aufbauphase. Wie andere Technologien auch erhält sie zu Beginn eine Förderung, um eine entsprechende Infrastruktur schaffen zu können. Mit dem weiteren Ausbau erwartet die Branche Kostensenkungen.

Bei voller Einpreisung der CO2 Kosten bei Strom und Wärme könnte Erdwärme bereits heute im wirtschaftlichen Wettbewerb bestehen. Vorteile wie nicht benötigte Speichermedien, die kurzen Transportwege und die CO2-freie Erzeugung würden die Attraktivität von Erdwärme als regionale Energie- und Wärmequelle zusätzlich erhöhen.

Die Einspeisevergütung von 25 Cent liegt deutlich unter den 50 Cent, die früher für Wind- und Solarenergie gezahlt wurden. Die Stromerzeugung aus Erdwärme wäre ohne das EEG nicht wirtschaftlich. An vielen Standorten entstehen Wärmenetze erst, wenn eine ausreichend ergiebige Wärmequelle aus erneuerbaren Quellen vorhanden ist. Die subventionierte Stromerzeugung ist eine finanzielle Brücke, die Energieunternehmen nutzen können, bis die gewonnene Wärme mittelfristig für die wirtschaftlich günstigere Wärmeversorgung genutzt werden kann.

Das Bundesministerium für Wirtschaft plant derzeit keine Ausschreibungen für geothermische Stromerzeugung.

Sollte die ausschreibende Institution (z. B. Bundesnetzagentur) jedoch breit sein in Vorleistung zu gehen, wären Ausschreibungen in Zukunft denkbar. Das heißt, sie müsste die bereits mit hohen Kosten verbundene Suche nach geeigneten Wasserreservoiren und die ersten Bohrungen übernehmen. Erst dann wären zuverlässige Aussagen über die zu erwartende Produktivität möglich, das unternehmerische Risiko für Bieter einzuschätzen und ein Preis bestimmbar.

Die Genehmigung zur Aufsuchung von Lithium wird mit der bergrechtlichen Aufsuchungserlaubnis erteilt. Aktuell ist die Gewinnung von Lithium für die Deutsche ErdWärme kein Thema, da sich das Gebiet erst in einem Forschungsstadium befindet.

Wärmenetz / Aus- und Aufbau / Betrieb

Es gibt verschiedene Möglichkeiten. Andere bereits bestehende Heizwerke könnten im Fernwärmenetzverbund als Redundanzanlage dienen. Muss ein Redundanzheizwerk neu gebaut werden, liegt dies zunächst im Verantwortungsbereich des Netzbetreibers. Bei den Redundanzheizwerken handelt es sich um Stand-By-Anlagen, die mit Öl, Gas oder Hackschnitzeln betrieben werden. Sie werden nur in Betrieb genommen, wenn die Wärmezufuhr aus der Erdwärmeanlage z. B. wegen Wartungsarbeiten unterbrochen ist. Ideal wäre eine Verbindung von zwei Erdwärmeanlagen.

Die Aussichten für den Ausbau der Wärmenetze bei vorhandener erneuerbarer Wärmequelle sind gut. Der Netzwerkausbau wird von der KfW, vom Land Baden-Württemberg und vom Bund gefördert. Der kürzlich verabschiedete Beschluss der Landesregierung von Baden-Württemberg, den Ausbau der Tiefengeothermie mit Blick auf die Energie- und Wärmewende stärker zu unterstützen, wird den Ausbau zusätzlich beschleunigen. Planung und Konzeption von Wärmenetzen unterstützt auch die Umwelt- und Energieagentur Kreis Karlsruhe GmbH.

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