Energie: Die Potenziale und Risiken der tiefen Geothermie

Wie wertvoll der Schatz tief unter dem Berliner Entwicklungsprojekt Behrensufer ist, weiß derzeit niemand ganz genau. Trotzdem spornt schon der Gedanke daran manche an, sich intensiv damit zu beschäftigen. Denn er könnte dazu beitragen, das Quartier und bestenfalls viele weitere Haushalte wetterunabhängig und klimaneutral mit Wärme und Strom zu versorgen. Die Rede ist von tiefer Geothermie, die am Behrensufer fürs Heizen und für die Stromerzeugung genutzt werden soll. Nicht nur dort, sondern in ganz Deutschland hat die Wärme tief aus der Erde das Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Wärmewende zu leisten: 25 Prozent des gesamten Wärmebedarfs könnten mit ihrer Hilfe gedeckt werden, heißt es in einer Analyse von sechs Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft. Bisher wird nur ein kleiner Teil davon genutzt. Das Geothermie-Projekt am Behrensufer will die DIE Deutsche Immobilien Entwicklungs AG umsetzen. Nach den Plänen des Projektentwicklers soll sich das 235.000 Quadratmeter große Gewerbequartier mit bis zu 12.000 Arbeitsplätzen komplett mit vor Ort produzierter grüner Energie versorgen. Um die Autarkie zu erreichen, soll neben Photovoltaikanlage, Wärmepumpe und Eisspeicher auch die tiefe Geothermie zum Einsatz kommen. Dafür muss 4000 bis 5000 Meter tief in die Erde gebohrt werden. Die Experten der DIE AG erwarten dort Temperaturen von ungefähr 95 bis 140 Grad, die sie für die Wärme- und Stromgewinnung nutzen wollen. Meist wird bei der tiefen Geothermie hydrothermales Wasser aus der Erde nach oben befördert, um ihm Wärmeenergie zum Heizen und für die Stromproduktion zu entziehen. In der Geothermie-Anlage am Behrensufer soll allerdings in einem geschlossenen Kreislauf Flüssigkeit zirkulieren und so die Wärme des Gesteins aufnehmen. Entwickelt hat dieses Verfahren die kanadische Firma Eavor. Das Unternehmen gehört wie Vertreter von Vattenfall Wärme, der Berliner Senatsverwaltung und des Europäischen Parlaments dem „new energy LAB“ der DIE AG an. Das will seit September den interdisziplinären Austausch zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Politik fördern, um schließlich Best Practices für weitere Projekte zu entwickeln. Die tiefe Geothermie am Behrensufer sei ein Vorreiterprojekt und von großer Relevanz, ist Sarah Perumalla, Head of new energy LAB bei der DIE AG, überzeugt. Ob sich die Pläne inklusive der zeit- und kostenintensiven tiefen Geothermie in die Praxis umsetzen lassen, muss sich erst noch zeigen. DIE-AG-Vorstand Robert Sprajcar ist jedenfalls optimistisch: „Wir versuchen, eine autarke Quartiersentwicklung neu zu denken. Dafür nehmen wir auch das Geld in die Hand.“ Die Investitionssumme für das Behrensufer beziffert er auf mehr als eine Milliarde Euro. Das Projekt der DIE AG ist kein Einzelfall. „Tiefe Geothermie ist ein Trendthema“, bestätigt Leonardo Estrada, Berater bei Drees & Sommer. Diesen Schluss lassen auch Meldungen aus den vergangenen Monaten zu: Seismische Untersuchungen haben zum Beispiel bestätigt, dass der Untergrund unter dem Münsterland und dem Rheinland gute Bedingungen für tiefe Geothermie bietet. Auch in Hamburg-Wilhelmsburg sind die Fördertests erfolgreich abgeschlossen, teilten die Hamburger Energiewerke Ende August mit. Dort soll aus 1300 Metern Tiefe 48 Grad warmes Thermalwasser gefördert werden, um ab 2025 rein rechnerisch 4700 Haushalte mit Wärme zu versorgen. Durch den Einsatz einer Wärmepumpenanlage könnte sich die Zahl auf 6000 erhöhen. Im bayerischen Geretsried haben bereits die Bohrarbeiten für das erste kommerzielle Geothermie-Kraftwerk von Eavor begonnen. Wenn der „Eavor-Loop“ voraussichtlich 2027 fertig ist, soll er die gesamte Region um Geretsried mit Fernwärme versorgen. Er entsteht mit der gleichen Technik, die auch am Behrensufer vorgesehen ist. Die Vorteile der tiefen Geothermie: Sie ist platzsparend, unerschöpflich und lokal verfügbar, sagt Drees-&-Sommer-Experte Estrada. Sie könne helfen, die Grundlast im Sommer und die Mittellast im Winter mit klimaneutraler Wärme zu decken. Und: Sie ist auch in einigen dicht besiedelten Regionen Deutschlands verfügbar, etwa in Berlin, Hamburg, im Ruhrgebiet, entlang des Rheingrabens und in München. Dort gebe es noch viel ungenutztes Potenzial für tiefe Geothermie, bestätigt Estrada. „Das ist auch der Grund, warum sie derzeit politisch stark gefördert wird.“ Ziel des Bundes ist es, bis 2030 mit der mitteltiefen und tiefen Geothermie ein Potenzial von zehn Terawattstunden zu erschließen. Dazu unterstützt er unter anderem Forschungsprogramme in diesem Bereich, fördert konkrete Projekte und will Genehmigungsverfahren beschleunigen. Auch wenn tiefe Geothermie zu einem Trendthema wird: Wegen teils unzureichender oder fehlender Kenntnisse über den Untergrund vor Ort sind die Planungen laut Estrada mit Unsicherheiten behaftet. Das erhöhe Risiko und Kosten bei Planung und Bau der Anlagen. Mithilfe von seismischen Untersuchungen und Daten aus bestehenden Bohrungen – auch aus dem Öl- und Gasbereich – können Risiken minimiert werden. Letztlich werde sich aber erst mit Abschluss einer weiteren Bohrung zeigen, ob ein Projekt die Erwartungen erfüllen kann. Um die Risiken und damit Investitionshemmnisse zu verringern, hat zum Beispiel der Berliner Senat im Juli eine Roadmap für tiefe Geothermie beschlossen. Sie sieht unter anderem neun zusätzliche Tiefenbohrungen und 3D-seismische Messungen vor, um das sogenannte Fündigkeitsrisiko zu reduzieren. Mit Fündigkeitsrisiko ist gemeint, dass möglicherweise die in der Tiefe vermutete Temperatur oder Menge des Thermalwassers nicht ausreicht, um einen wirtschaftlichen Betrieb einer Anlage zu gewährleisten. Allerdings ist tiefe Geothermie nicht unumstritten. Kritiker befürchten, dass durch die Bohrungen kleinere Erdbeben ausgelöst werden können. In Staufen bei Freiburg wurde vor Jahren eine Mineralschicht angebohrt. Die kam mit Grundwasser in Berührung und dehnte sich aus. Die Folge waren beschädigte und sogar unbewohnbare Häuser. Dennoch gehen die meisten Experten davon aus, dass die Risiken beherrschbar sind. Mit Unwägbarkeiten muss auch die DIE AG umgehen. Deshalb setzt der Projektentwickler auf eine Kooperation mit dem Berliner Senat. In diesem Jahr will er sich mit dem Behrensufer-Projekt an den Ausschreibungen für die ersten Probebohrungen beteiligen. Die Bohrung sowie eine seismologische Untersuchung sollen laut Mario Ragg, stellvertretender Projektleiter vom Behrensufer, Aufschluss über die Gesteinsarten und Temperatur in bis zu 5000 Metern Tiefe liefern. Daraus ließen sich die Herausforderungen bei einer Bohrung ermitteln. Die Ergebnisse sind letztlich Grundlage der Machbarkeitsstudie für die Geothermie-Anlage. Kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass sich die Anlage auch finanziell rechnet, will die DIE AG für das Projekt einen Bohrantrag stellen. Auch das sei kompliziert, es gebe verschiedene Ansprechpartner in unterschiedlichen Behörden wie der Senatsverwaltung und dem Bergbauamt. Mithilfe der Politik versuche man aber, das Verfahren zu straffen, so Ragg. Das dürfte sich trotzdem in die Länge ziehen: „Es dauert schnell zwei bis drei Jahre, bis eine Lizenz für die Bohrung vorliegt“, sagt der Berater Estrada. Er kalkuliert mit mindestens sieben Jahren von den ersten Planungen einer Anlage bis zum Betrieb. Doch der Aufwand kann sich lohnen. Lässt sich die Anlage am Behrensufer wie geplant bauen, liefert die tiefe Geothermie bestenfalls so viel überschüssige Energie, um zusätzlich eine mittlere fünfstellige Zahl an Haushalten zu versorgen. „Wir wollen alles tun, um das auch in der Praxis hinzubekommen“, sagt DIE-AG-Vorstand Sprajcar. 2028 oder 2029 könne es so weit sein. Mehr: Wer bekommt Fernwärme und wer kann sich die Wärmepumpe sparen? Dieser Text erschien am 15.12.2023 im Handelsblatt-Newsletter Inside Energie & Immobilien