Nachhaltige Energie aus dem Inneren der Erde

Die riesigen Kühltürme in den bewaldeten Bergen in der Toskana zwischen Siena und der Küste fallen rasch auf. Auf den ersten Blick könnte man meinen, dass Kernkraftwerke in Betrieb sind, inklusive des aufsteigenden Wasserdampfes.

Je näher man kommt, desto deutlicher werden die zahlreichen Rohrleitungen, die sich kreuz und quer durch die Landschaft ziehen.

Wir sind im Zentrum der Geothermie, also der Erdwärme, Italiens angekommen. Auch auf europäischer Ebene können sich die 34 Anlagen in der Region sehen lassen.

Mit einer Gesamtleistung von 916 Megawatt (MW) erzeugen die Turbinen der Anlagen jährlich sechs Milliarden Kilowatt-Stunden (kWh) an Strom. Dies sorgt dafür, dass der Versorger Enel zwei Millionen Haushalte mit Elektrizität versorgt. Außerdem werden 13.000 Haushalte in den Gemeinden der Region zuverlässig beheizt.

Vorteile der Geothermie

Die Energiequelle Geothermie hat eine Besonderheit, die sie mit Sonne und Wind teilt. Die im Erdinneren gespeicherte Wärme, sei es durch radioaktive Zerfallsprozesse oder noch vorhandene Restwärme aus der Erdentstehung, ist nach menschlichen Maßstäben unendlich.

Sie kennt auch keine Dunkelflaute, wie sie bei Wind- und Sonnenenergie immer wieder vorkommen kann.

Das Verfahren der Entnahme von Erdwärme zeichnet sich durch sehr geringe CO2-Emissionen aus. Relativ geringe Betriebskosten und ein hoher Wirkungsgrad machen Geothermie wirtschaftlich attraktiv.

Für die italienischen Nutzer bedeutet dies niedrige Heizkosten und ein fast wartungsfreies System.

Warum kommt die Geothermie nicht breiter voran?

Ein Problem des Verfahrens sind unbekannte, aber meist hohe Anfangs-, also Installationskosten. Besonders die Bohrungen können mit hohen Kosten verbunden sein, was dazu führt, dass eine genaue Kostenkalkulation erst nach erfolgversprechenden Bohrungen kalkuliert werden können.

Auch die Bodenbeschaffenheit spielt eine große Rolle. Die Qualität des Bodens und des Gesteins müssen für eine Geothermieanlage geeignet sein, was in manchen Gebieten nicht ideal ist. Die toskanischen Böden scheinen aber eine sehr gute Basis für die Geothermie zu sein.

Langanhaltender Bodenfrost in bestimmten Klimaregionen kann die Effizienz der Anlagen deutlich beeinträchtigen. Auch bürokratische Hürden stehen einem Ausbau der Geothermie entgegen, Die Installation und der Betrieb einer Geothermieanlage sind in vielen Gebieten genehmigungspflichtig.

Ein weiteres Risiko besteht durch seismische Gefahren, also Erdbebenrisiken. Geothermische Bohrungen, insbesondere in der Tiefengeothermie, können geologische Erschütterungen verursachen, die leichte Erdbeben auslösen könnten.

Wenig Präsenz der Geothermie in der Energiediskussion

Im Vergleich zu Wind- und Sonnenenergie oder Wasserkraft spielt die Geothermie eher eine untergeordnete Rolle, trotz neuer technischer Verfahren.

Diese erlauben eine Nutzung auch ohne das Vorkommen von heißem Thermalwasser oder Dampf wie in Larderello. So wurde in Geretsried bei München 4736 Meter tief gebohrt. Ziel war ein geschlossenes System, das wie ein riesiger unterirdischer Wärmetauscher funktionieren sollte.

Geplant war eine Startleistung von 8,3 MW und die Verlegung von 360 Kilometer an Röhren. Damit sollten 4500 Haushalte mit Elektrizität versorgt werden. Als Endausbaustufe waren 84 MW in der Planung.

Doch das Projekt des kanadischen Unternehmens Eavor, an dem der österreichische Versorger OMV und die japanische Chubu Electric beteiligt sind, ist laut Horst Rüter, dem Ex-Vorsitzenden des Bundesverbandes Geothermie, „gescheitert“. Gerade einmal „knapp 1 MW“ werden derzeit in das Stromnetz eingespeist. Nur sechs von geplanten 48 Rohrschleifen wurden gebohrt.

Dabei waren die Erwartungen sehr groß. Der Start des Vorhabens erfolgte in Anwesenheit des damaligen Bundeskanzlers Olaf Scholz und Bayerns Ministerpräsident Markus Söder. Dieser äußerte in seiner ihm eigenen vollmundigen Art, dass „…bis 2050 ein Viertel unseres Wärmebedarfs durch Geothermie abgedeckt wird“. Das Helmholtz-Zentrum für Geoforschung teilt diese Sicht „perspektivisch“.

Obwohl nur eine von vier geplanten Kreislauf-Rohrsystemen gebohrt wurden, und auch dieses nur in reduzierter Form, sind laut Eavor-Sprecher Paul Wiehager zwei Drittel des kalkulierten Investitionsbudgets von 350 Millionen Euro, davon 92 Millionen Euro aus EU-Mitteln, aufgebraucht.

Eavor räumt ein, dass es unvorhergesehene Herausforderungen vor allem technischer Art gegeben habe, die sich auf den Zeitplan und die Kosten ausgewirkt hätten. Entscheidend sei es nach Meinung von Wiehager, die Funktionsfähigkeit der Technologie im kommerziellen Maßstab nachgewiesen zu haben. Die Kosten würden künftig sinken und die Wettbewerbsfähigkeit würde ansteigen.

Mit der Eavor-Technologie könne man nach Aussagen des Unternehmenssprechers die Fernwärmeversorgung von kleinen Gemeinden bis hin zu Multi-Gigawatt-Programme für Industrieanlagen und Rechenzentren sicherstellen. Allerdings seien wegen der hohen Bohrkosten weitere öffentliche Förderungen notwendig.

Horst Rüter dazu:

Die Anfangsinvestitionen für die Tiefenbohrungen seien gigantisch und das Risiko eines Misserfolgs sei hoch. Das System ist seiner Ansicht nach zehnmal so teuer wie marktübliche Systeme.

Dabei glaubt Rüter an das Potenzial der Erdwärme in Deutschland. Er betonte, dass es eine Vielzahl kleinerer Anlagen zur Wärme- und Stromerzeugung, vor allem am Rhein zwischen Karlsruhe und Mannheim und in Oberbayern gebe.

International viel Bewegung

Auf internationale Ebene wird am Ausbau der Geothermie intensiv gearbeitet. Im Rahmen des Shift-Programms arbeitet der Lardello-Betreiber Enel mit 17 Partnern – darunter dem Fraunhofer-Institut, dem Helmholtz-Zentrum für Geoforschung und der LMU-Universität München – an der Entwicklung von leistungsfähigeren Technologien zur Nutzung geothermischer Flüssigkeiten mit Temperaturen von weit über 400 Grad.

Damit werde, so Enel, das geothermische Potenzial deutlich gestärkt.

Auch die 2015 in Paris gegründete Global Geothermical Alliance, die von der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien koordiniert wird, will die Geothermie massiv ausbauen.

Und nicht zuletzt strebt auch die EU im Rahmen ihres RePower-Programms eine Verdreifachung der geothermischen Kapazität bis 2030 gegenüber dem Jahr 2022 an.

Den aktuellen Geothermie-Report 2025 habe ich am Ende des Artikels verlinkt.

Dass die Geothermie in der Toskana so große Bedeutung hat, liegt daran, dass sie relativ einfach nutzbar ist. Schon Etrusker und Römer nutzten Erdwärme für Thermalbäder. Die systematische Gewinnung der Erdwärme zum Heizen und zur Elektrizitätserzeugung begann dort 1904.

Enel will in der Toskana bis 2046 etwa 7,4 Milliarden Euro für die Verlängerung der Konzession, den Bau von drei neuen Anlagen mit einer Gesamtleistung von 65 MW sowie die Erneuerung, Wartung und die Betriebskosten der bestehenden Anlagen investieren.

Der Geothermie sollte weltweit eine höhere Priorität zukommen. Das Verfahren dient sowohl zur Wärme- als auch zur Stromerzeugung. Es ist regenerativ und zählt zu den CO2-armen Energieverfahren, die ohne fossile Energieträger auskommen und zur erneuerbaren Energiewende beitragen.