Wegen der Gaskrise hat das Land ein Problem bei der Wärmeversorgung. Fachleute sehen eine Lösung in heißem Wasser, das aus mehreren Kilometern Tiefe hochgepumpt wird. Welche Chancen birgt die Erdwärme – und wie groß sind die Risiken?
Der Zugang zum Untergrund liegt nur ein paar Meter vor dem Ortseingang von Graben-Neudorf. Ein asphaltierter Platz, in der Mitte ein 38 Meter hoher Turm aus Metallstreben. Links dahinter stehen vier weiße Silos für Zement, rechts stapeln sich Hunderte Rohre aus Stahl, manche breiter, andere schmäler. Schwer zu erahnen, dass hier, auf dem zwei Hektar großen Areal zwischen der Bundesstraße und einem Fertigungswerk für Antriebe, 3700 Meter tief in die Erde gebohrt wird. Dorthin, wo seismischen Daten zufolge im Sandstein ein Reservoir mit womöglich rund 170 Grad heißem Thermalwasser liegt: ideal für Fernwärme.
„Wenn es gut läuft, könnten wir mit der tiefen Geothermie die Mittel- und Grundlast von Bruchsal und Graben-Neudorf decken“, sagt Lutz Stahl, Geschäftsführer der Deutschen Erdwärme, die die Bohrungen durchführt. Anders gesagt: Die Energie, die eines Tages aus dem Untergrund nach oben befördert werden soll, könnte in Form von Fernwärme pro Jahr 27 Millionen Kubikmeter Erdgas ersetzen und so 15 000 bis 20 000 Haushalte mit Wärme versorgen. Würden hier nach den Bohrungen tatsächlich ein Kraftwerk und ein Wärmenetz aufgebaut, könnten insgesamt bis zu 320 Gigawattstunden Fernwärme pro Jahr oder 48 Gigawattstunden Strom fließen. Denn das heiße Thermalwasser, das hochgepumpt wird, kann auch eine Stromturbine antreiben.
Die Wahrscheinlichkeit, dass das Wasser sehr heiß ist, ist groß
Wenn alles gut läuft – das heißt: Wenn sich am Ende der Bohrungen zeigt, dass die Temperatur des Wassers in 3,5 Kilometer Tiefe tatsächlich hoch genug ist und die Fließmenge passt. Momentan ist man mit der zweiten Bohrsektion bei 1000 Meter Tiefe angelangt – die dritte soll in 2000 Meter Tiefe führen.
Lutz Stahl, grellgelber Arbeitsanzug, weißer Helm, ist optimistisch: Die Wahrscheinlichkeit, dass das Wasser so heiß ist wie vermutet, liege hier im Oberrheingraben bei 90 Prozent, der Untergrund ist bereits gut erforscht. 2024 könnte auf dem Gelände ein Geothermie-Kraftwerk ans Netz gehen. „Der Druck und das Interesse auch bei Abnehmern sind groß“, sagt Stahl – besonders seit Beginn des russischen Angriffskriegs in der Ukraine. Der Druck gilt auch wegen der gesetzlich verankerten Klimaziele, denn Wärme macht mehr als 50 Prozent des deutschen Energieverbrauchs aus – doch die Erneuerbaren haben daran bisher lediglich einen Anteil von etwas mehr als 16 Prozent. „Daran muss sich dringend etwas ändern“, sagt Stahl.
Das ist durchaus auch politisch gewollt. Bis 2030 soll der Anteil der erneuerbaren Energien im Wärmebereich auf 50 Prozent steigen. Bislang sind laut Bundesverband Geothermie allerdings bundesweit erst 42 Anlagen mit Tiefengeothermie in Betrieb, in Baden-Württemberg haben drei eine Betriebsgenehmigung, zehn sind in Planung, und eine wird gerade gebaut. Insgesamt lieferten die Anlagen laut der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie im Jahr 2020 rund 360 Megawatt installierte Wärmeleistung für Deutschland – bei einem Wärmeenergiebedarf von mehr als 1200 Terawattstunden im Jahr ein verschwindend geringer Anteil. Hinzu kamen 45 Megawatt elektrische Leistung. Doch Fachleuten zufolge könnte Geothermie deutlich mehr liefern.
Landesregierung sieht gute Potenziale in der Geothermie
Forschende der Fraunhofer-Gesellschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft gehen davon aus, dass die tiefe Geothermie mit rund 300 Terawattstunden mehr als ein Viertel des jährlichen deutschen Wärmebedarfes abdecken könnte. Hinzu kämen noch die Systeme der oberflächennahen Geothermie wie Erdwärmepumpen.
Auch die Landesregierung in Stuttgart sieht gute Potenziale in der tiefen Geothermie, man stehe bei der Nutzung im Land aber noch am Anfang, heißt es aus dem Umweltministerium. Im März 2020 hatte das Kabinett eine Roadmap zur Unterstützung der Umsetzung von Projekten der tiefen Geothermie in Baden-Württemberg beschlossen und Informationsveranstaltungen durchgeführt. Auch die Task-Force zum Ausbau erneuerbarer Energien soll die tiefe Geothermie mit in den Blick nehmen. Konkrete Ausbaupfade könne man demnach allerdings nicht seriös angeben.
Branche fordert bessere finanzielle Absicherung
In Graben-Neudorf sind sie dabei, alles für die nächste Bohrsektion vorzubereiten. 200 Meter geht es dann pro Tag in die Tiefe, rund 20 Menschen werden täglich am Bohrplatz sein: Geologen, Richtbohrer, Ingenieure, Logistiker. Gearbeitet wird während der Bohrungen rund um die Uhr – das lässt die hohen Bohrkosten erahnen. In der Regel sind es mehrere Millionen Euro.
Die Branche, aber auch die Forschung fordern von der Politik deshalb eine bessere finanzielle Absicherung von Projekten – damit Investoren überhaupt anfangen, Geld für eine Bohrung mit nicht ganz klarem Ausgang auszugeben. Daneben brauche es nach wie vor eine bessere Exploration des Untergrunds und eine Förderung der Akzeptanz in der Bevölkerung, heißt es in einem Papier verschiedener Verbände aus dem Frühjahr.
Bürgerinitiative hat Sorgen um Grundwasser und wegen Erdbeben
Denn mitunter stößt die tiefe Geothermie bei den Menschen vor Ort nach wie vor auf Skepsis, in der Vergangenheit war es durch Bohrungen in die Erde schließlich immer wieder zu seismischer Aktivität gekommen. „Wir Anwohner haben große Sorge um unsere Lebensqualität, unser Eigentum und unsere Gesundheit“, heißt es etwa auf der Seite der Bürgerinitiative Tiefengeothermie Graben-Neudorf/Waghäusel. Die Befürchtung ist, dass es durch die Bohrung in über drei Kilometer Tiefe nicht nur zu Verunreinigungen des Grundwassers kommen könnte, sondern auch zu Erdbeben.
Spricht man Lutz Stahl darauf an, winkt er ab. Er habe „überhaupt keine Bedenken, dass es zu Korrosionen oder zur Verschmutzung von Grundwasser“ kommen könnte. Und auch, was die Gefahr von Erdbeben angehe: Man bohre hier gar nicht bis ins harte Grundgestein, sondern nur in weichere Sedimentschichten – das mindere das Risiko. Durch 3-D-Daten wisse man zudem sehr genau über die Untergrundbeschaffenheit Bescheid. Hinzu kommen laut Stahl hohe Genehmigungs- und Umweltauflagen, um so eine Anlage überhaupt bauen zu können, sowie das permanente Monitoring des Grundwassers und der seismischen Aktivitäten in der Umgebung. „Natürlich sind wir extrem vorsichtig, dass wir nichts Falsches machen“, sagt Stahl. „Aber das wird funktionieren.“