Ein kurzer Abriss der Geschichte der geothermischen Energienutzung

Die Nutzung geothermischer Energie hat eine sehr lange Tradition. Schon früh haben Menschen die Heilkraft und die Wärme der Thermalwässer genutzt. Heiße Quellen künden von enormen in der Erde verborgenen Wärmemengen mit einem großen Potential für die energetische Nutzung.

Schon die Römer haben heiße Bäder geschätzt. Während sie um Rom herum ganze Wälder fällten, um ihre Thermen zu beheizen, waren heiße geothermische Quellen in Deutschland, etwa in Wiesbaden oder in Aachen, schon vor 2.000 Jahren eine natürliche und sehr geschätzte Energiequelle. In Japan haben heiße Quellen, die „Onsen“, einen besonderen Status. Viele Nationalparks entstanden zum Schutz dieser geologischen Besonderheiten.

Es dauerte, bis Geothermie auch kommerziell genutzt wurde. Das vielleicht älteste geothermische Heizkraftwerk entstand im 14. Jahrhundert in Chaudes-Aigues in Frankreich. 1904 gelang es in Lardarello in der Toskana zum ersten Mal, mit Geothermie Elektrizität zu erzeugen. Er reichte für vier Glühlampen. Heute werden weltweit Wärme und Strom aus Erdwärme produziert [1].

                                                                                                              Geothermie in Larderello Italien (ca. 1931)
                                                                                                              Quelle: www.energyprofi.eu

Geothermie in Deutschland

Im Bundesgebiet gibt es im Wesentlichen drei Regionen, in denen die Gewinnung von geothermaler Energie derzeit stattfindet. Diese sind das Norddeutsche Becken, der Rheingraben sowie das Süddeutsche Molassebecken. Innerhalb des Süddeutschen Molassebeckens liegt das Bayerische Molassebecken, wo mit Abstand die meisten deutschen Geothermieanlagen in Betrieb sind.

                                                                                                               Übersicht der Geothermieregionen in Deutschland mit Temperaturen in 3000 m Tiefe
                                                                                                               Quelle: BINE Informationsdienst

Die erste Geothermieanlage in Deutschland wurde 1984 in Waren an der Müritz (Mecklenburg-Vorpommern) in Betrieb genommen. Sie diente ausschließlich zum Heizen und hatte eine Leistung von 1,3 MW_th (MW_th=Megawatt thermisch) [2]. Folgende Meilensteine markieren die weitere Entwicklung:

• Bis 2005 waren insgesamt 10 Anlagen mit einer Leistung von 61 MW_th installiert.
• Die Initialzündung für den weiteren Ausbau der tiefen Geothermie war im Jahr 2000 die Einführung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes mit einer Vergütung von zunächst 15 ct/kWh: 2008 ging das erste Geothermiekraftwerk im Oberrheingraben mit 3 MW_el (MW_el=Stromproduktion) in Betrieb, hinzu kam eine thermische Leistung von 45 MW_th.
• Der Turbo für die Entwicklung der Geothermie wurde 2009 mit der Erhöhung der EEG-Vergütung auf 25 ct/kWh Strom gezündet: Bis 2019 vervielfachte sich die elektrische Leistung auf 40,5 MW_el - gleichzeitig verdreifachte sich auch die installierte thermische Leistung auf 335 MW_th.
• Einen Knick im weiteren Ausbau löste jedoch die Strompreisbremse 2013 aus. Sie führte zum Rückzug verschiedener Investoren. Das hatte zur Folge, dass von 2015 bis 2017 keine neuen Anlagen ans Netz gingen. Erst 2018 wurde mit der Geothermieanlage Holzkirchen wieder ein kombiniertes Strom- und Wärmeprojekt in Betrieb genommen.

Entwicklung der geothermischen Wärmeerzeugung in Bayern bis 2008

Das erste Projekt, das in Bayern geothermische Energie zur Wärmeversorgung genutzt hat, war und ist das Heizwerk in Erding, das 1998 in Betrieb ging. Seitdem sind zahlreiche Bohrungen im Großraum München zur geothermischen Wärmegewinnung abgeteuft worden und Heizwerke (Unterschleißheim, Riem, Pullach, Aschheim-Feldkirchen-Kirchheim, Poing, Unterföhring I und II, Waldkraiburg) entstanden.

Anstoß der geothermischen Stromproduktion durch Einführung des EEG

Ein Meilenstein war die Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes im Jahr 2000, das auch die Nutzung der geothermischen Energie für die Erzeugung von Strom rentabel machte. Dies führte vor allem in Bayern zum weiteren Ausbau der tiefen Geothermie. 2008 ging die Anlage in Unterhaching ans Netz, ebenfalls als Heizkraftwerk, aber mit einer Kalina-Stromerzeugung, die jedoch mittlerweile aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt wurde, auch weil der zunehmende Ausbau des Fernwärmenetzes den Betrieb des Kraftwerkes unwirtschaftlich machte. Die Lernkurve in der geothermischen Erschließung und der Energienutzung stieg rasant an. Es entstanden ab 2010 weitere Kraftwerke in Sauerlach, Dürrnhaar und Kirchstockach, die wesentlich effizienter waren als die erste Anlage. Eine weitere Effizienzsteigerung zeigen die neueren Anlagen in Grünwald und letztendlich in 2019 in Taufkirchen und Holzkirchen, durch die, gemeinsam mit der Anlage in Sauerlach, auch der weitere Ausbau der Wärmeproduktion um 105 MW_th erreicht werden konnte.

Aktuell befinden sich in Deutschland 37 Projekte in Betrieb, sie besitzen eine maximale Leistung von 335 MW_th und 40,5 MW_el [2]. Diese wird sich mit den in 2020 geplanten Inbetriebnahmen der Anlagen in Garching an der Alz und dem Heizkraftwerk Süd in München weiter erhöhen.

Quellen:

[1] www.wikipedia.org/wiki/Geothermie
[2] Informationsportal Tiefe Geothermie