Forschungsquartett | Geothermie

Das Forschungsquartett — dieses Mal in Kooperation mit dem GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung

Geothermie: Unerschöpfliche Heizung aus der Tiefe

Rund 99 Prozent unserer Erde sind heißer als 100 Grad Celsius. Diese Energie ist grundlastfähig, also rund um die Uhr verfügbar, und macht uns theoretisch unabhängig von geopolitischen Abhängigkeiten. Dabei ist Geothermie eigentlich eine ganze Technologiefamilie. Während kleine Anlagen für Wohnhäuser bekannt sind, liegt der Fokus der Forschung heute auf der industriellen Nutzung für großflächige Fernwärmenetze.

Wärmewende: Energieunabhängig durch Erdwärme

Doch warum heizen wir nicht schon längst überall mit Erdwärme? Ein zentrales Hindernis ist das sogenannte Fündigkeitsrisiko. Da Bohrungen in drei bis vier Kilometern Tiefe extrem kostspielig sind, müssen Stadtwerke und Investoren vorab sicher sein, dass sie dort auch tatsächlich heißes Wasser in ausreichender Menge fördern können. Das GFZ nutzt seit 25 Jahren die Forschungsplattform Groß Schönebeck als Feldlabor, um genau diese Unsicherheiten durch innovative Methoden und ein tieferes Verständnis des Untergrunds zu reduzieren.

Fündigkeitsrisiko und hohe Investitionskosten

Ein besonders innovativer Ansatz zur Kostensenkung ist das Projekt „TRANSGEO“. Hier untersuchen Forschende, ob zehntausende bereits vorhandene, aber stillgelegte Bohrungen der Öl- und Gasindustrie für die Geothermie „recycelt“ werden können. Das spart Zeit und immense Investitionskosten. Zudem zeigt das Beispiel Berlin-Adlershof, wie der Untergrund als saisonaler Speicher dienen kann: Industrielle Überschusswärme aus dem Sommer wird tief im Boden für den kalten Winter zwischengelagert.

Innovation: Recycling von Bohrlöchern und Wärmespeicher

Die Herausforderung besteht nun darin, die Prozesse im Untergrund optimal mit den Versorgungsnetzen an der Oberfläche zu synchronisieren. Damit der Umstieg gelingt, müssen Wissenschaft und Energieversorger in den kommenden Jahren noch enger zusammenarbeiten.