Wärmewende durch Geothermie

In Deutschland entfällt mehr als die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs auf Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung. In privaten Haushalten macht die Wärmeversorgung laut dem Umweltbundesamt sogar etwa 90 % des Energieverbrauchs aus. Wenn die Energiewende langfristig gelingen soll, ist es daher unerlässlich, nicht nur Strom, sondern vor allem auch Wärme aus erneuerbaren Quellen bereit zu stellen. Dies ist hauptsächlich möglich durch die Nutzung von Geothermie.

Das Erschließen geothermischer Wärme erfolgt mit unterschiedlichen Technologien und funktioniert in der Regel folgendermaßen: Wasser wird aus der Tiefe der Erde gewonnen und wird entweder über einen Wärmetauscher vor Ort genutzt oder als Energiegrundlage für ein Fernwärmenetz genutzt. Auch das Kühlen von Gebäuden ist mit Geothermie möglich. Um das Potenzial dieser umweltfreundlichen Energiequelle auszuschöpfen, bedarf es vielerorts einer Modernisierung der gesamten Klimatechnik.

„Wärmewende“ bezeichnet den Übergang von der derzeit in Gebäuden und Industrie vorherrschenden fossilbasierten Wärmeversorgung hin zu einer klimaneutralen Wärmeversorgung bis zum Jahr 2045. Derzeit entstehen rund 20 % der gesamten CO2-Emissionen Deutschlands durch die Beheizung von Gebäuden und jede vierte Heizungsanlage ist mehr als 25 Jahre alt, was zu hohen CO2-Emissionen führt. Die thermische Wende erfordert daher schnelle, effiziente und kostengünstige Maßnahmen, gerade vor dem Hintergrund strengerer Klimaschutzziele. 

Der Schwerpunkt in der Wärmwende liegt auf der verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärmeerzeugung, deren Anteil im Wärmesektor derzeit nur etwa 15 % ausmacht. Kurz gesagt: Die Wärmewende bedeutet, fossile Energieträger schrittweise durch klimaneutrale Quellen zu ersetzen und den Wärmebedarf von Gebäuden langfristig zu reduzieren. Das soll unter anderem durch staatliche Förderprogramme wie das Marktanreizprogramm zur finanziellen Förderung von Wärmepumpen sowie durch das ab 2024 geltende Heizungsgesetz (Gebäudeenergiegesetz) gelingen.

Geothermie ist als natürliche und nachhaltige Energiequelle so gut wie unerschöpflich. Sie macht sich die in der Erdkruste gespeicherte Erdwärme sowie die Solarstrahlung zunutze und kann direkt als Wärme, Kälte oder bei ausreichend hohen Temperaturen zur Stromerzeugung genutzt werden. Grundsätzlich gibt es zwei Hauptarten der Geothermie: die oberflächennahe oder flache Geothermie, die Geothermie in geringen Tiefen nutzt (häufig über Erdwärmesonden) und die Tiefengeothermie oder tiefe Geothermie in Tiefen von mehr als 400 Metern (als hydrothermale oder petrothermale Anlagen). 

Nach aktuellen Schätzungen des Deutschen Geothermieverbandes übersteigen die verfügbaren Erdwärmeressourcen weltweit die fossilen Energiereserven um das 30-fache. In vielen Regionen stehen bedeutende geothermische Ressourcen zur Verfügung, die bisher noch ungenutzt sind und große Potenziale zur nachhaltigen Deckung des Energiebedarfs bergen. Erdwärme hat den entscheidenden Vorteil, dass sie wetter- und zeitunabhängig verfügbar ist und langfristig eine Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern ermöglicht.

Wärme-Energie aktuell in Deutschland

Das enorme Potenzial der Geothermie zur umweltfreundlichen Wärmeerzeugung ist in Deutschland im europäischen Vergleich bislang noch nicht annähernd ausgeschöpft. Da Geothermie das ganze Jahr über verfügbar ist und eine große Chance bietet, die Wärmeversorgung kontinuierlich zu optimieren, hat das Bundesministerium ein Verfahren zur besseren Nutzung der Geothermie gestartet. 

Das ehrgeizige Ziel ist es, bis 2030 die Hälfte der Wärme klimaneutral zu erzeugen. Der erste Klimaschutzbericht vom Januar 2022 zielt daher konkret darauf ab, die geothermische Energieerzeugung bis 2030 zu verzehnfachen. Laut einer Statistik von Statista (Quelle: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/233222/umfrage/stromerzeugung-aus-geothermie-in-deutschland/) lag die Energiegewinnung aus geothermischen Kraftwerken in Deutschland 2022 bei 245 Gigawattstunden. Um diese zu steigern, müssen bis 2030 mindestens 100 zusätzliche Geothermieprojekte in Betrieb genommen und an das bestehende Wärmenetz angeschlossen werden. Gleichzeitig soll die Nutzung der Geothermie für Wohngebäude, große städtische Gebiete und Industrieprozesse erfolgreich ausgeweitet werden. 

Aktuell erhalten geothermische Anlagen in NRW und anderen Bundesländern eine staatliche Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Ebenfalls gefördert werden Wärmepumpen für die nachhaltige geothermische Wärmeerzeugung durch das Marktanreizprogramm (MAP) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Mit Inkrafttreten des Gesetzes für Erneuerbares Heizen ab dem 1. Januar 2024 wird der Umstieg auf klimafreundliche Heizungen beim Einbau zudem verpflichtend und durch diverse Förderprogramme finanziell unterstützt; dies schließt auch die Nutzung von Wärmepumpen ein (Gebäudeenergiegesetz).

Initiative „Wärmewende durch Geothermie“ zum Klimaschutz

Bei der Initiative „Wärmewende mit Geothermie“ handelt es sich um eine bundesweite Kooperation von Geothermieunternehmen, Bau- und Versorgungsunternehmen, Verbänden sowie Forschungsinstituten, deren Hauptziel es ist, das Potenzial der Erdwärme zu nutzen, um die Wärmewende bundesweit voranzutreiben. Der Grund dafür ist, dass die Nutzung von Geothermie den Wärmeumwandlungsprozess nachhaltig fördern und zur Reduzierung der CO2-Emissionen in der städtischen Wärmeversorgung durch Fernwärme beitragen kann. Mit geothermischer Tiefenwärme lassen sich Energieimporte reduzieren und gleichzeitig mehr Wertschöpfungsmöglichkeiten in Deutschland schaffen. 

Die Initiative „Wärmewende durch Geothermie“ arbeitet gemeinsam daran, Geothermie auf die wirtschafts- und energiepolitische Agenda zu setzen und somit eine nachhaltige und klimafreundliche Energieversorgung an jedem Ort zu ermöglichen.

Die Rolle der Geothermie in Politik und Wirtschaft

Neben Solarthermie und Biomasse ist Geothermie in der Wärmewende als erneuerbare Energiequelle eine der nutzbaren Quellen. Zwar sind Solarthermie und Biomasse ebenfalls klimafreundliche Energielösungen, aber aufgrund ihrer Wetterabhängigkeit und ihres Platzbedarfs weisen sie erhebliche Einschränkungen auf. 

Dahingegen bietet die Geothermie klare Vorteile: Sie ist wetterunabhängig, wodurch sie sich ideal für die kontinuierliche Wärmeversorgung eignet. Ein weiterer Vorteil ist, dass Geothermie als Wärmequelle in der Regel eine geringe Jahresarbeitszahl hat, was heißt, dass das Verhältnis zwischen der gelieferten Heizenergie und der dafür benötigten Antriebsenergie vorteilhaft ist. Zudem sind geothermische Heizsysteme darauf ausgelegt, niedrige Vorlauftemperaturen zu erreichen und somit eine energiesparende und umweltfreundliche Heizlösung anzubieten.

Geothermische Energie kann flexibel in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, vom einzelnen Haushalt bis hin zu Fernwärmesystemen großer städtischer Gebiete. Die Vielfalt der Geothermietechnologien trägt außerdem dazu bei, den Wärmebedarf in unterschiedlichen Kontexten und bei unterschiedlichen geologischen Bedingungen zu decken. Darüber hinaus bieten Geothermieanlagen weitere Anwendungsmöglichkeiten durch die Speicherung von Wärme und Kälte an Land. 

Kritisiert wird häufig, dass geothermische Tiefenbohrungen teuer sind und es durch geothermische Tiefenbohrungen zu Erdbeben und somit zu Schäden an Häusern kommen könne. Diese Effekte sind durch vorausgehende Untersuchungen, gute Planungen und Arbeiten nach Stand der Technik komplett vermeidbar. Um die Produktion regenerativer Energien effektiv voranzutreiben, sind zudem gezielte politische Maßnahmen sowie zusätzliche Forschungsförderung für Projekte im Bereich Tiefengeothermie sowie für Geothermiekraftwerke nötig. 

Die AKVO GmbH spielt seit Jahren eine wichtige Rolle bei der Förderung der Geothermie. 2008 gegründet, entwickelt die Ingenieurgesellschaft zahlreiche Geothermieprojekte in enger Zusammenarbeit mit Experten, Forschern und Softwareentwicklern, beispielsweise für Kommunen und Stadtwerke. Dabei stehen ökonomische und ökologische Aspekte stets im Vordergrund. AKVO legt großen Wert auf die Berücksichtigung der individuellen Anforderungen von Eigentümern, Investoren, Kommunen und Energieversorgern. Durch die aktive Teilnahme an Forschungsprojekten tragen wir kontinuierlich zur Weiterentwicklung der Geothermie und somit zur klimaneutralen Zukunft bei. 

Mit einer beeindruckenden Projekterfolgsbilanz und einem starken Engagement für umweltfreundliche Geothermieprojekte leisten wir Tag für Tag unseren Beitrag zur Förderung nachhaltiger Energiequellen. 

Möchten Sie mehr über AKVO und unsere Arbeit erfahren? Kontaktieren Sie uns noch heute, um gemeinsam mit Ihrem Unternehmen  die Zukunft der Geothermie zu gestalten!