Die Geothermie ist eine vielseitige und nachhaltige Energiequelle, die mit unterschiedlichen technischen Ansätzen je nach Tiefe und Temperatur erschlossen wird.

Oberflächennahe Geothermie

Die oberflächennahe Geothermie nutzt die im flachen Untergrund vorhandene Wärme bis in eine Tiefe von etwa 400 Metern. Hier erfolgt die Wärmeentnahme meist durch Erwärmenden oder Erdwärmekollektoren. Die entnommene Wärme ist eher niedrig temperiert (meist um 10-15°C), weshalb sie in Verbindung mit Wärmepumpen zur Beheizung von Einfamilienhäusern oder kleinen Gebäuden eingesetzt
wird. Die Versorgung von größeren Objekten, wie beispielsweise Quartieren, ist auch möglich.

Mitteltiefe Geothermie

In einer Tiefe zwischen 400 und 3000 Metern spricht man von mitteltiefer Geothermie. Hier sind die Temperaturen höher, typischerweise zwischen 50 und 150 °C. Es werden Bohrungen zur Förderung von Thermalwässern eingesetzt. Alternativ sind auch hier Erdwärmesonden möglich. Mitteltiefe Geothermie kommt vor allem für die Einspeisung in Fernwärmenetze in Frage, je nach Temperatur mit Unterstützung von Wärmepumpen. Diese Art der Geothermie bietet den Vorteil, dass sie aufgrund der moderaten Temperaturen und vergleichsweise geringeren Bohrtiefen relativ kostengünstig realisierbar ist. Häufig werden in der mitteltiefen Geothermie zusätzlich Wärmepumpen eingesetzt, wofür gegebenenfalls zusätzliche Stromkosten anfallen.

Tiefe Geothermie

Die tiefe Geothermie umfasst Bohrungen in mehrere Kilometer Tiefe, häufig bis zu 5 km oder mehr. In dieser Tiefe sind die Temperaturen mit 150 °C bis über 300 °C deutlich höher, was sowohl sehr effiziente Wärmebereitstellung als auch die wirtschaftliche Stromerzeugung ermöglicht. Es gibt hydrothermale Systeme, bei denen natürlich vorkommendes heißes Thermalwasser gefördert wird, und geschlossene Systeme in heißem Gestein, bei denen Süßwasser von der Oberfläche eingeleitet wird, um Wärme zu gewinnen. Tiefe Geothermie wird unter anderem für großflächige Fernwärmeversorgung ganzer Stadtteile oder zur Stromproduktion verwendet.

Nutzungsformen der Geothermie

Die Geothermie ist vielseitig einsetzbar. Neben der Beheizung von Häusern, kann die Wärme auch in der Industrie als Prozesswärme genutzt werden und kommt dann beispielsweise in der Fertigung oder Trocknung zum Einsatz. Auch in der Lebensmittelproduktion kann Geothermie zur Beheizung von Gewächshäusern oder in der Fischzucht genutzt werden. Eine traditionelle Anwendung der Geothermie findet sich im Bereich Wellness und Erholung – Thermen und Bäder setzen sie zur Badewasserzubereitung und Heizungsunterstützung ein.

Text: Aike van Douwe/COWI Grafik: Bundesverband Geothermie e.V