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Umweltbundesamt: Geothermie ist umweltfreundliche Wärmetechnologie

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Das Umweltbundesamt bescheinigt der Geothermie ein immenses Emissionseinsparungspotential im Vergleich zu fossilen Technologien. Vor allem der Wärmesektor profitiert von den vielseitigen Möglichkeiten des Effizienzmeisters Geothermie.

Die Stadtwerke München setzen auf die Geothermie. Bildquelle: SWM

Geothermie lässt sich an nahezu jedem Standort nutzen. Zudem reduzieren sich durch die Verwendung von Geothermie die bei der Wärmegewinnung anfallenden CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Energieträgern enorm. Beispielsweise wurden am Standort Pullach seit Inbetriebnahme der Tiefengeothermieanlage der Innovativen Energie Pullach (IEP) im Molassebecken seit 2005 bislang 36 Millionen Liter Heizöl bei der lokalen Fernwärmeversorgung eingespart. Auf die CO₂-Bilanz bezogen bedeutet das eine Vermeidung von vierzehntausend Tonnen CO₂-Äquivalent. Ab einer Temperatur von über 100 Grad kann bei geeigneten geologischen Bedingungen auch Elektrizität erzeugt werden. So versorgt etwa die EnBW seit 2009 mit ihrem Geothermiekraftwerk in Bruchsal etwa 1.200 Haushalte klimafreundlich mit Strom.

Der Schwerpunkt der Nutzung der Geothermie in Deutschland liegt bei der Wärmegewinnung. Im Jahr 2020 wurden 349,71 MW Wärme durch den Einsatz Tiefer Geothermie gewonnen. Besonders an Standorten im Molassebecken, im Norddeutschen Becken und im Oberrheingraben werden Potenziale des Wärmeschatzes unter unseren Füßen erkannt und verstärkt genutzt. Am Standort Garching wurde  beispielsweise durch grüne Fernwärme aus Geothermie seit 2011 bereits 19 Millionen Liter Heizöl eingespart und die Emissionen um sechzigtausend Tonnen reduziert.

Die oberflächennahe Geothermie zeichnet sich durch eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten aus. Je nach Standort lassen sich etwa Erdwärmesonden in einer Tiefe von bis zu 400 Metern installieren, Erdwärmekollektoren knapp unter der Erdoberfläche verlegen oder Grundwasserbrunnen zur Wärmeversorgung anzapfen. Der große Vorteil der Geothermie liegt dabei auch in der Möglichkeit, Wärme saisonal zu speichern und bei Bedarf abzurufen. Mit oberflächennahen Geothermieanlagen kann im Sommer zudem passiv gekühlt werden, was den Einsatz von aktiven Kühlanlagen mit hohem Energieverbrauch überflüssig macht. Die Anzahl der Förderanträge auf eine Erdwärmeheizung seit Jahren konstant an.

Umweltbundesamt bescheinigt der Geothermie hervorragende Emissionswerte

Im November 2021 veröffentlichte das Umweltbundesamt (UBA) Zahlen zur Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger aus eigener Erhebung. Sowohl der oberflächennahen als auch der Tiefengeothermie werden darin hervorragende Emissionsbilanzen bescheinigt. Für die oberflächennahe Geothermie und die Verwendung von Umgebungswärme berechnete das UBA Emissionsvermeidung von knapp 2,9 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent. Der spezifische Treibhausgas-Vermeidungsfaktor liegt dabei technologieübergreifend bei einem Mittel von circa 182 Gramm CO₂-Äquivalent pro thermische Kilowattstunde. Bei der Wärmebereitstellung mittels geothermischer Wärmepumpe liegt der Vermeidungsfaktor sogar bei 187,5 Gramm CO₂-Äquivalent pro Kilowattstunde. Wird die Hilfsenergie der Wärmepumpe zusätzlich aus erneuerbarem Strom bezogen, fällt die Realeinsparung noch höher aus. Der spezifische Vermeidungsfaktor bezieht sich, anders als bei Brennholz, bereits auf die unmittelbar zur Verfügung stehende Wärme.

Emissionsbilanz der erneuerbaren Wärmebereitstellung aus oberflächennaher Geothermie (Wärmepumpe – geothermisch). Quelle: Umweltbundesamt 2022

Zur Betrachtung der Emissionswerte legte das UBA in seiner Analyse die Mittelwerte eines hydrothermalen Heizwerks im Molassebecken zugrunde. Bei einer Tiefenwassertemperatur von 85 Grad wird eine thermische Leistung von durchschnittlich 9,1 Megawattstunden erzielt. „Der Betrieb geothermischer Heizwerke selbst ist emissionsfrei, sodass direkte Emissionen nicht zu berücksichtigen sind“ heißt es im Bericht des UBA. Das führt zu der enormen Reduzierung von 280 Gramm CO₂-Äquivalent pro Kilowattstunde und macht die Wärmegewinnung den Einsatz der Geothermie zu einer hervorragenden Technologie zur Erreichung der deutschen Klimaziele.

Emissionsbilanz der Wärmebereitstellung aus Tiefengeothermie. Quelle: Umweltbundesamt 2022

In Hinblick auf versauernde Luftschadstoffe trägt die Nutzbarmachung von Wärme aus Oberflächennaher- wie auch aus Tiefengeothermie zu einer erheblichen Reduktion von Schadstoffen bei. Dies gilt ebenfalls für Staub, Kohlenmonoxid und flüchtige organische Verbindungen, die bei der Förderung und Verbrennung fossiler Energieträger entstehen.

Quellen: UBA, IEP, EWG