Geothermie : Energie aus der Tiefe soll billiger werden

Geothermie liefert Strom rund um die Uhr. Aber noch ist das Verfahren sehr teuer. Forscher aus Niedersachsen wollen das ändern - unter anderem mit faltbaren Rohren und Bohrtürmen auf Schienen.

von
Bohrmaschine. Um in ausreichend heiße Schichten vorzudringen, müssen kilometertiefe Löcher in den Untergrund getrieben werden.
Bohrmaschine. Um in ausreichend heiße Schichten vorzudringen, müssen kilometertiefe Löcher in den Untergrund getrieben werden.Foto: picture alliance / dpa

Überall entstehen derzeit Solar- und Windkraftanlagen. Dennoch werden sie allein die proklamierte Energiewende nicht schaffen. Eine entscheidende Komponente fehlt nach wie vor: Grundlastkraftwerke, die ohne Kohle und Atomkraft betrieben werden – gelten doch beide als Auslaufmodelle. Ohne solche Leistungsträger, die rund um die Uhr und unabhängig von Sonnenstand und Windstärke Strom liefern, funktioniert die Elektrizitätsversorgung kaum. Diese Lücke könnte die Geothermie schließen, bei der aus Erdwärme Strom erzeugt wird. Sie ist aber in weiten Teilen Mitteleuropas bisher weder rentabel, noch sind die technischen und wissenschaftlichen Grundlagen ausreichend erforscht. Ein Forschungsverbund in Niedersachsen will das ändern und die Geothermie „startklar machen“, wie Kurt Reinicke von der Technischen Universität Clausthal sagt.

Er ist Sprecher des Verbunds „Geothermie und Hochleistungsbohrtechnik“ (Gebo), in dem 40 Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammenarbeiten. Zunächst versuchen sie, die Geothermie in Laborversuchen und Computermodellen voranzubringen. Im zweiten Schritt soll im Gelände gebohrt werden und bis 2019 sollen mehrere Geothermie-Kraftwerke in Betrieb gehen, drängt der frühere Chef des Deutschen Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) und heutige Gebo-Gutachter Rolf Emmermann.

Die Eckdaten für eine solche Anlage untersuchen die Forscher bereits jetzt: Um mindestens fünf Megawatt elektrische Leistung zu liefern, soll eine Bohrung aus mehr als fünf Kilometern Tiefe jeden Tag 10 000 Kubikmeter Wasser mit einer Temperatur bis zu 200 Grad Celsius fördern. Zwar arbeiten bereits in Landau in der Pfalz und im bayerischen Unterhaching Geothermie-Kraftwerke, die mit rund drei Megawatt eine ähnliche Leistung bringen. Nur stehen beide Anlagen in Gebieten, die für Erdwärmenutzung ideal sind. Im Oberrheingraben liegen die Temperaturen schon in 3000 Metern Tiefe bei 160 Grad und mehr. Unter Oberbayern werden in dieser Tiefe zwar nur 120 Grad erreicht. Dafür ist der Untergrund dort stark zerklüftet und es kann sehr viel Wasser mit dieser Temperatur an die Erdoberfläche geholt werden.

In Norddeutschland werden die für die Stromerzeugung interessanten Temperaturen von über 160 Grad erst in Tiefen unter 4000 Metern erreicht. Dort unten hat das Gewicht der darüberliegenden Schichten winzige Poren und Spalten stark verengt. Daher ist neben tiefen Bohrungen oft die „Fracking“-Technik erforderlich. Dabei wird Wasser in den Untergrund gepresst, das dort Risse aufbricht. Nur so kann Wasser in großer Menge durch das Gestein strömen und dabei viel Wärme aufnehmen, damit ausreichend Strom produziert werden kann.

Unterm Strich ist aber ist der Aufwand so groß, dass Geothermie in Norddeutschland vorerst nicht rentabel ist. Für Reinicke ist das kein Hindernis. Er glaubt, dass die Nachteile langfristig sogar ein Vorteil sein könnten: „Klappt die Geothermie hier, funktioniert sie anderswo erst recht.“

Er und seine Kollegen verfolgen mehrere Wege, um das Verfahren wirtschaftlich zu machen. Dazu gehört vor allem die Tiefe, denn für Kraftwerke gilt die Faustformel „je heißer das Wasser, umso effektiver die Stromerzeugung“. Die Ingenieure wollen fünf bis sechs Kilometer tief bohren und in dieser 180 bis 200 Grad heißen Schicht anschließend noch einmal rund einen Kilometer waagerecht bohren. Dabei müssen sie aber eine zweite Faustformel beachten: Je tiefer sie bohren, umso schneller steigen die Kosten.

Seite 1 von 2Artikel auf einer Seite lesen

3 Kommentare

Neuester Kommentar