Geothermie

Bohren für die Wärmewende

Von Andreas Frey
 - 10:15

Es ist natürlich keine Frage, dass München spitze ist. Sei es im Autobau, beim Bierausschank in Festzelten und üblicherweise auch im Fußball. Eine weitere Erfolgsgeschichte spielt sich noch überwiegend im Verborgenen ab, was vielleicht von Vorteil ist, denn diese Branche hat keinen guten Ruf. Die Rede ist von der Geothermie: Bayerns Hauptstadt und ihr Umland führen heimlich eine Energiewende durch. Siebzehn Erdwärme-Anlagen sind mittlerweile in der Region in Betrieb, drei weitere befinden sich im Bau. Aus Bohrlöchern, die bis zu sechs Kilometer in den Untergrund reichen, wird kochend heißes Thermalwasser an die Oberfläche gefördert; stets verfügbare Wärme aus der Erdkruste heizt ganze Stadtteile und produziert Strom. Weder Treibhausgase entstehen dabei noch Atommüll, trotzdem wird diese Energiegewinnung bekämpft.

Kritiker sagen, die Liste der Schadensfälle sei zu lang und das Bohren in die Tiefe keineswegs sicher. Befürworter hingegen sprechen von Einzelfällen und verweisen auf die Statistik. In mehr als 350.000 Fällen habe sich die Technik bewährt, rechnet der Branchenverband vor. Einige Male aber eben auch nicht: In Leonberg bei Stuttgart sackten vor Jahren Häuser ab, in Wiesbaden wurde eine Wasserblase angebohrt, in Landau und Basel bebte die Erde. Am schlimmsten aber traf es die Fachwerkstadt Staufen südlich von Freiburg. Zehn Jahre ist es her, dass bei einer Bohrung in geringer Tiefe Wasser in eine quellfähige Gipskeuper-Schicht gelangte. Der Untergrund hob sich wie aufgehender Hefeteig, an mehr als 250 Häusern entstanden Risse. Angesichts dieser Folgen lehnten viele Bundesbürger Eingriffe in den Untergrund kategorisch ab. Die Geothermie war praktisch tot.

In Poing bebte wieder die Erde. Diesmal tauchten Risse auf

Jetzt scheint es, als erlebe die Technik ein Comeback. Die Anlagen im Münchner Umland haben die Branche wiederbelebt. Schon kündigen die Stadtwerke München an, bis ins Jahr 2040 vollständig auf erneuerbare Energien umzusteigen. Ein Grund zu feiern: Jahrelang tagte der Bundesverband Geothermie im Ruhrgebiet, im September hat der Verband sein Jahrestreffen nun erstmals an der Isar ausgetragen. Mit Unterstützung der Landesregierung mietete man sich drei Tage in der schicken BMW-Welt ein, Staatsempfang in der Residenz inklusive. Das Treffen in München war nicht einfach ein Kongress. Es war ein Statement. Schaut her, Deutschland. Wir können es.

Doch dann kam Poing. Drei Tage vor der Kongresseröffnung kam es in Poing im Landkreis Ebersberg zu einem leichten Beben mit der Stärke 2,1. Das Werk wurde auf Drängen der Gemeinde abgeschaltet. Die Erdstöße waren nicht die ersten ihrer Art in dem Landkreis östlich der bayerischen Metropole. Im Dezember 2016 und im Januar dieses Jahres wackelte dort bereits die Erde. Dieses Mal allerdings tauchten Risse auf. Sie zogen sich durch das Landratsamtsgebäude, eine Schule und etliche Privathäuser. Es passierte nichts Dramatisches, aber die Erschütterung kam zur Unzeit. Auf dem Weg in die Zukunft kam der Geothermie wieder einmal ihre Vergangenheit in die Quere.

Poing wurde deshalb zum Hauptthema auf dem Kongress, auch in der Pressekonferenz drehten sich beinahe alle Fragen darum. Für die verbale Schadensbegrenzung war Inga Moeck vom Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik in Hannover zuständig, die Geologin untersuchte diese Erdstöße und beschwichtigte nun, das Beben sei nichts, wovor man sich fürchten müsse. Aber obwohl die Erdstöße weit weg vom Bohrloch aufgetreten seien, hielt Moeck es trotzdem für sehr unwahrscheinlich, dass ein natürliches Beben die Schäden verursachte. Die Indizien sprächen klar für die Geothermie als Verursacher – Mitte Oktober erscheint ihr Gutachten.

Wird in den Untergrund eingegriffen, scheint in vielen eine Urangst hochzukriechen

Einige Geothermie-Befürworter sahen sich allerdings wieder einmal zu Unrecht in der Kritik. Auf dem Kongress wurde das mehrfach deutlich. Bei einer Sitzung, die sich allgemein mit der Geothermie in Ballungsräumen beschäftigte, häuften sich die Beschwerden über die Politik, die zu lange lieber über die Gefahren der Geothermie sprach als über deren Chancen. Gleich mehrere Experten monierten, dass es in Deutschland zwar eine Energie-, aber keine Wärmewende gebe – von einer Verkehrswende ganz zu schweigen. Geheizt und gefahren wird in Deutschland überwiegend mit fossilen Rohstoffen. Der Anteil an den erneuerbaren beträgt 13 Prozent bei der Wärme, beim Verkehr sind es sogar nur fünf Prozent. Schließlich streifte auch der Physiker Thomas Hamacher von der TU München das leidige Thema Poing. „Jedes Jahr fliegen in Deutschland wegen undichter Erdgasleitungen ein paar Häuser in die Luft – das interessiert niemanden.“ Wenn es aber ein leichtes Beben bei der Geothermie gebe, stehe das im Münchner Merkur auf der Titelseite.

Das rührt an ein Thema, um das es in Deutschland ähnlich schlecht bestellt ist wie um die Geothermie: Risikokompetenz. Die Deutschen fahren Auto mit leicht entzündlichen Brennstoffen, sie heizen mit hochexplosivem Erdgas und sehen keine Probleme darin, Tanklaster durch Wasserschutzgebiete donnern zu lassen. Soll jedoch in den Untergrund eingriffen werden, um Öl, Gas und Kohle möglichst zu ersetzen, scheint in vielen eine Urangst hochzukriechen. Das kann man albern und irrational finden oder auch sehr menschlich. In jedem Fall empfiehlt es sich, Ängste ernst zu nehmen und mit Schäden kulant umzugehen, selbst wenn sie nicht eindeutig auf die Geothermie zurückzuführen sind.

Tatsächlich sind Vorfälle wie in Poing die Ausnahme, im Landkreis München hört man vor allem Erfolgsgeschichten. In Grünwald beispielsweise ist die Welt in bester Ordnung, was im nobelsten Viertel der Stadt natürlich nicht nur an der Erdwärme liegt. Im Jahr 2009 ging dort das Geothermiewerk in Betrieb, Komplikationen gab es bislang keine. Wie ein Erdwärmeprojekt zum Erfolg werden kann, möchte Geschäftsführer Andreas Lederle vor Ort zeigen.

Im überdimensionalen Heizungskeller

Es regnet in Strömen, als Lederle seine Gäste empfängt. Bestes Fernwärmewetter, sagt er und führt seine Gäste auf das Werkgelände. Nach wenigen Metern steht er vor einem Bohrloch. Dicke Rohre ragen aus dem Boden, über dem Heizwerk dahinter dampft es. Damit heißes Wasser zirkulieren kann, sind meist nur zwei Löcher von einigen Zentimetern Durchmesser nötig. Im ersten Loch fließt das 130 Grad heiße Thermalwasser aus 4083 Meter Tiefe zur Erdoberfläche – und versorgt Grünwald mit Fernwärme. Anschließend fließt das auf 60 Grad abgekühlte Wasser wieder zurück zum Kraftwerk und verschwindet über das zweite Loch in der Tiefe.

Zum Heizwerk sind es nur ein paar Schritte. Riesige Umwälzpumpen und Wärmetauscher lassen sich darin bestaunen, es riecht wie in einem Heizungskeller, nur ist dieser überdimensional. Das Fernwärmenetz in Grünwald hat eine Leistung von 42 Megawatt und versorgt mittlerweile 1900 Wohnungen sowie die Bavaria-Filmstudios. Die Anlage ist im Besitz der Gemeinde, ein Anschluss kostet einmalig 3570 Euro, die Kilowattstunde etwa fünf Cent. Das ist vergleichsweise billig, allerdings rentiert sich die Erdwärme nur dank der großzügigen Energieumlage, mit der sich Strom ins Netz einspeisen lässt. Das zugehörige Stromkraftwerk steht gleich nebenan. Dort wird die überschüssige Erdwärme zu Strom: 3,5 Megawatt beträgt die elektrische Leistung, das reicht für 30.000 Einwohner.

Andreas Lederle hat Glück gehabt in Grünwald. Ob Bohrung, Akzeptanz der Bevölkerung oder Seismik – das Projekt Erdwärme lief meist reibungslos. Man schreibt schwarze Zahlen, der Ausbau des Netzes schreitet voran, und das Thermalwasser dürfte noch in Jahrzehnten sprudeln. Doch wenn man ihn, den gutgelaunten Geschäftsführer, ärgern möchte, genügt schon das böse S-Wort: Staufen. Überrascht es ihn denn gar nicht, dass die Menschen in Oberbayern so viel Vertrauen in die Geothermie hätten? „Wir sind ein Hochtechnologieland“, antwortet er etwas grantig. Natürlich verbrenne man sich als Kind mal die Finger, aber deshalb koche man später trotzdem. Zudem habe Staufen immerhin etwas Gutes gehabt: Das Qualitätsbewusstsein in der Branche sei gestiegen.

Jede Bohrung ist mit Risiken verbunden

Dennoch ist jede Bohrung mit Risiken verbunden, vor allem mit dem sogenannten Fündigkeitsrisiko. So nennen Geologen die Schwierigkeit, in der Tiefe ausreichend Wasser zu finden. Hundert Liter pro Sekunde sollten es schon sein, damit sich ein Projekt lohnt. Zudem sind Fördertemperaturen jenseits von 100 Grad Celsius wünschenswert. Solche Bedingungen finden sich vor allem in Regionen, in denen die Erde aktiv ist. Normalerweise wird es mit jedem Kilometer Tiefe um vierzig Grad wärmer. Nur entlang von Verwerfungen und Störungen steigt die Temperatur schneller.

Obwohl der Aufbau des Untergrunds gut erforscht ist, birgt jede Bohrung unkalkulierbare Überraschungen. In Holzkirchen, eine halbe Autostunde südlich von München, wäre das den Betreibern fast zum Verhängnis geworden. Bei der Bohrung gab es immer wieder Komplikationen – Gesteinsschichten, die schlecht durchlässig sind oder wider Erwarten kaum Wasser enthalten. Deshalb versuchen Geologen vorab zu klären, wo das Gestein besonders porös ist. In Oberbayern haben es die Bohrmeißel vor allem auf den sogenannten Malm abgesehen. Dabei handelt es sich um jene hellen Kalksteine aus dem Oberjura, die unter dem Alpenvorland liegen.

Immer mehr Städte nutzen kaltes Grundwasser, um Gebäude zu kühlen

Aber nicht nur in einigen tausend Metern Tiefe schlummert Potential. Selbst in geringere Tiefen wird gebohrt, wenn auch nicht nur nach Wärme. So nutzen immer mehr Städte kaltes Grundwasser, um Gebäude zu kühlen. Da es in rund hundert Metern ganzjährig kaum wärmer als zehn Grad ist, lassen sich damit die heißen Tage des Jahres gut überbrücken. Die Idee, Wärme oder Kälte aus Sommer und Winter im Untergrund zu speichern, ist nicht neu. Allerdings scheint es erst jetzt die nötige Technik zu geben, um sogar Überschussstrom aus Sonne und Wind einzulagern. Gespeichert werden kann die Wärme in solchen Grundwasserschichten, in denen das Wasser kaum fließt. Ein solcher Aquiferspeicher, der auch beim Reichstag seit Jahren erprobt wird, hält Wärme ideal.

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Was smart klingt, stößt in der Realität jedoch auf Probleme. Der Untergrund eines Grundstücks gehört in Deutschland nicht dem Eigentümer, sondern dem Staat. Man muss erst eine Genehmigung einholen, ehe der Bohrer zum Einsatz kommen darf. Aber das Wasserrecht ist in Deutschland vergleichsweise strikt, Grundwasser ist ein Reizwort und jeder Eingriff eigentlich unerwünscht. Daran sind schon Techniken wie Fracking und sogenannte CCS-Verfahren zum Verpressen von Kohlendioxid gescheitert. Bei der Wärmespeicherung sind ebenfalls Auswirkungen denkbar, das Grundwasser könnte verunreinigt werden. Ob wirklich Gefahr besteht, wird derzeit im sogenannten Angus-Projekt mit Bundesmitteln erforscht. Einer der Beteiligten ist der Hydrogeologe Andreas Dahmke von der Universität Kiel. Seine ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Verfahren geeignet ist, solange sich das Grundwasser nicht zu stark erwärmt. Bei Temperaturen von 70 Grad allerdings setzen mehrere Sedimente vorübergehend zu viel Arsen frei.

Arsen? „Das tut uns in der Diskussion massiv weh“, räumt Dahmke ein. In der Praxis könne man das Problem aber mit Hilfe von entsprechenden Voruntersuchungen in den Griff bekommen. Ob diese dann die Öffentlichkeit beruhigen können, ist allerdings zweifelhaft. Manchmal reicht schon ein Wort wie Arsen, um dagegen zu sein.

Quelle: F.A.S.
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