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WärmeGut - Forschungsvorhaben

Der Ausbau der oberflächennahen Geothermie soll als Beitrag zur Loslösung von fossilen Brennstoffen im Wärmesektor gezielt gesteuert und unterstützt werden, indem hierzu die geologische Datenlage auf bundesweit einheitlichem Niveau verbessert und über das etablierte geothermische Informationssystem GeotIS öffentlich zugänglich zur Verfügung gestellt wird. Unter Einbindung der Staatlichen Geologischen Dienste sollen Ampelkarten erstellt werden, die das Nutzungspotenzial der oberflächennahen Geothermie deutschlandweit darstellen. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken

Information aus dem BMBK

Um Gebäude und Quartiere klimaneutral mit Wärme zu versorgen, bieten sich erdgekoppelte Wärmepumpen an. Bisher fehlt es jedoch an zentral zugänglichen Informationen, wo die „Erdheizungen“ sinnvoll eingesetzt werden können. Im Forschungsprojekt WärmeGut erarbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine bundesweite einheitliche Datenbank.

Industrie- und Gewerbebetriebe sowie Eigenheimbesitzende können sich mit erdgekoppelten Wärmepumpen durch oberflächennahe Bohrungen bis zu 400 Metern Tiefe mit der Wärme aus der Natur versorgen. Um das Potenzial oberflächennaher Geothermie für die Wärmeversorgung in Deutschland zu nutzen, müssen die verfügbaren Untergrunddaten bundesweit einheitlich zur Verfügung stehen.

Forschungsprojekt schafft bundesländerübergreifende Datensammlung

Hier setzt das Forschungsvorhaben „WärmeGut“ an. Denn während im etablierten geothermischen Informationssystem GeotIS der Bereich der tiefen Geothermie – ab 1.500 Meter Tiefe - gut abgedeckt ist, sind Geoinformationen aus dem mitteltiefen - zwischen 500 und etwa 1.000 Meter Tiefe – sowie dem oberflächennahen Bereich – von der Rasensohle bis 500 Meter Tiefe – bisher nicht zugänglich. Hintergrund ist, dass die geologischen Daten zur oberflächennahen Geothermie von den Bundesländern eigenständig erhoben werden. Einheitlich aufbereitet und zentral zusammengeführt werden die Daten bisher nicht.

Das Ziel: bundesweit einheitliche Ampelkarten und 3D-Temperaturmodelle

Konkret werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Koordination des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik (LIAG) Instrumente entwickeln, um die bestehenden Daten der staatlichen Geologischen Dienste der Länder und Landesämter umfangreich aufzubereiten und zu vereinheitlichen.

"Die Nutzung der Erdwärme muss nach unserer Einschätzung konsequent zusammen gedacht werden mit dem Ausbau und der Dekarbonisierung der Wärmenetze." (Robert Habeck, Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz)

Fehlende Daten sollen bei Bedarf neu erhoben werden. Auf dieser Grundlage wollen die Projektbeteiligten bundesweit einheitliche Ampelkarten und 3D-Temperaturmodelle zur oberflächennahen Geothermie erstellen und in GeotIS integrieren. Mit Hilfe der Ampelkarten soll das Nutzungspotenzial sowohl technologie- als auch tiefenspezifisch visualisiert werden. So sollen besonders geeignete, aber auch für die Erdwärmenutzung ungeeignete Standorte leichter identifiziert werden können. Um den Anschluss an die bestehenden Datensätze zur tiefen Geothermie in GeotIS sicherzustellen, sollen auch Informationen zur mitteltiefen Geothermie einbezogen und neu bewertet werden.

Betreiberabfragen zu neu installierten Erdwärmepumpen

Um das oberflächennahe Erdwärmepotenzial wirtschaftlich sinnvoll und ökologisch verträglich ausschöpfen zu können, wollen die Projektteams in einem weiteren Schritt die Daten mit Informationen zur Wärmebedarfsdichte abgleichbar machen. Hierzu nutzen sie Schnittstellen zu bereits bestehenden Datenbanken. Auch sollen die bereits etablierten jährlichen Betreiberabfragen zu Produktionsstätten der tiefen Geothermie durch GeotIS um Abfragen zu neu installierte Erdwärmepumpen ergänzt werden.

Kommunen und Handwerkerbetriebe erhalten wertvolle Informationen

Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hoffen mit dem Vorhaben das Potenzial der Geothermie zu heben und damit die Wärmewende in Deutschland deutlich zu beschleunigen. Denn mit den Forschungsergebnissen und deren Integration in GeotIS steht den Akteuren der Wärmewende in Deutschland - etwa Unternehmen der Energiebranche, Wissenschaftsinstitutionen oder politische und kommunale Entscheiderinnen und Entscheider - erstmal ein zentrales Tool zur bundesweiten Analyse der Potenziale und bedarfsgerechten Nutzung oberflächennaher Erdwärme zur Verfügung.

WärmeGut ist eine von acht Maßnahmen im neuen BMWK-Eckpunktepapier

Um bis zum Jahr 2045 sowohl Gebäude als auch Industrieanlagen klimaneutral zu heizen, sind Effizienzmaßnahmen und der massive Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien erforderlich. Hierfür wurde bisher das Potenzial der Geothermie unzureichend erschlossen. Erdwärme steht ganzjährig und verlässlich zur Verfügung. Mit ihr kann insbesondere die Versorgungssicherheit verbessert werden. Daher hat das BMWK aktuell einen Konsultationsprozess auf Basis eines Eckpunktepapiers - vor allem für den Bereich der Mitteltiefen bis Tiefen, aber auch der oberflächennahen Geothermie - angestoßen. Ziel ist es, in einem Dialogprozess mit allen Akteuren die notwendigen Maßnahmen zu eruieren, um das Potenzial der Geothermie für die Wärmewende zu heben.

Steckbrief

Programm/ Zuschussgeber	BMWK
Akronym	WärmeGut
Titel/ Thema	Flankierung des Erdwärmepumpen-Rollouts für die Wärmewende durch eine bundesweite, einheitliche Bereitstellung von Geoinformationen zur ONG in DE
Identifikation/ Zuwendungsnummer	03EE4046
Durchführungszeitraum	2022-08-01 2025-12-31
Geschätzte Kosten/ Zuwendungsbetrag	rund 13.8 Millionen Euro
Sonstiges	-

Kooperationspartner, Teilvorhaben

Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG): Gesamtkonzeptionierung, Kooperationsführung mit den SGDs, IT-seitige Umsetzung, Geothermik und geologischer Bau. Das LIAG ist federführender Projektpartner übernimmt die Gesamtorganisation, Kommunikation mit den SGDs und stellt das Projektbüro. Entsprechend seiner Kompetenz erfüllt das LIAG Aufgaben aus den Bereichen IT-seitige Umsetzung, Programmierung, Fortschreibung des GeotIS, Geothermik und Geologie.

Georg-August-Universität Göttingen - Geowissenschaftliches Zentrum der Universität Göttingen - Abt. Angewandte Geologie:Gesamtmanagement, Hydrogeologie, Geohydraulik, Öffentlichkeitsarbeit. Die Universität Göttingen übernimmt entsprechend ihrer Kompetenz Aufgaben aus den Bereichen Hydrogeologie, Geohydraulik, angewandter Geothermik, Mittelstandsforschung, Öffentlichkeitsarbeit und Projektmanagement und IT-seitige Entwicklungsarbeiten.

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR): Aktualisierung, Verifizierung und Bereitstellung ergänzender Geoinformationen, Qualitätsprüfung.

geoENERGIE Konzept GmbH: Erfassung, Auswertung und Monitoring statistischer Angaben zu oberflächennahen Erdwärmeanlagen, Potenziale. Die Verschneidung von Erdwärmepotenzial mit Wärmebedarfsdichte soll eine ökologisch verträgliche Effizienzsteigerung und ökonomisch solide Ausbaupfade des Erdwärmepotenzials in Deutschland ermöglichen. Eine jährliche Abfrage zu neu installierten Erdwärmepumpen soll ergänzt werden. Neben der Ertüchtigung von GeotIS für die oberflächennahe Geothermie sollen weitere Datenmodelle, Konzepte und Empfehlungen entwickelt werden, um den Ausbau der oberflächennahen Geothermie voranzutreiben und zu stärken.