Fragen & Antworten

Um die Wärme aus der Tiefe nutzen zu können, werden Bohrungen bis in wasserführende Schichten niedergebracht. Über eine (oder mehrere) Produktionsbohrungen wird das heiße Tiefenwasser an die Erdoberfläche gefördert. Dort wird dem Tiefenwasser seine Energie über einen Wärmetauscher entnommen und an ein Fernwärmenetz oder auch an eine Stromerzeugungsanlage abgegeben. Eine Rückführungsbohrung (oder Injektionsbohrung) bringt das abgekühlte Wasser wieder in die Tiefe zurück.

Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass die Nutzungsdauer eines Geothermieprojektes 20 Jahre weit überschreitet. Beispielsweise produziert die Heizanlage im schweizerischen Riehen seit über 25 Jahren konstant mit 66 Grad Celsius Wärme für die Versorgung der Gemeinde. Die lange Nutzungsdauer ist darauf zurückzuführen, dass die Reservoire sehr groß sind und von der Erde kontinuierlich aufgewärmt werden. Erst nach ca. 50 Jahren wird eine begrenzte Auskühlung im Produktionsbereich von wenigen Grad Celsius als möglich erachtet.

Die älteste deutsche Anlage in Waren an der Müritz ging 1994 in Betrieb. Im italienischen Lardarello befindet sich eine der weltweit ältesten Geothermieanlagen, die schon seit 100 Jahren betrieben wird.

Erdwärme ist eine regionale, in menschlichen Maßstäben unerschöpfliche und erneuerbare Energiequelle. Mittelfristig werden Bürger:Innen von einer kostengünstigen und unabhängigen Wärmeversorgung profitieren können. Wer auf Fernwärme setzt, erzielt einen beachtlichen Raumgewinn hinsichtlich des eigenen Anschlusses im Hause. Ein kleiner Kasten ersetzt die größeren technischen Anlagen, die andere Heizsysteme benötigen.
Auch gewinnen Kommunen als technologiefreundlicher und umweltbewusster Standort an Attraktivität. Zum einen als Wohnort, der seinen Bürgerinnen und Bürgern eine günstige und klimaneutrale Energieversorgung bietet. Zum anderen für energieunabhängige und energieintensive Betriebe, die aufgrund der aktuellen Energiekrise immer stärker auf entsprechende Einsparpotenziale achten müssen.

Je nach den Gegebenheiten im Untergrund dauern die Bohrarbeiten für eine Bohrung üblicherweise 3-6 Monate.

Während des Bohrplatzauf- und rückbaus ist mit einem erhöhten Lkw-Aufkommen zu rechnen. Während der Bohrphase selbst herrscht üblicherweise nur gelegentlicher Verkehr (Anlieferungen, Entsorgungen, ect.). Ist das Projekt in den Betrieb gegangen, ist, außer für Wartungs- und Reparaturarbeiten, mit keinem Lkw-Verkehr zu rechnen.

Für den unerwarteten Fall, dass die Förderrate nicht ausreichend ist, um eine Bohrung wirtschaftlich zu nutzen, wird die Bohrung fachgerecht mit Zement verfüllt. Im Anschluss an den Abbau der Anlagentechnik kappen die Arbeiter die Verrohrung der verfüllten Bohrung ca. fünf Meter unter der Oberfläche und verschließen sie dauerhaft mit einer dicken Stahlplatte. Die abschließende Auffüllung mit Erdboden und die Rückführung des Grundstücks zu seiner ursprünglichen land- bzw. forstwirtschaftlichen Nutzung schließen die Maßnahmen ab. Das fachgerechte Verschließen der Bohrung und der Rückbau geschehen unter Aufsicht der Bergbehörde. Diese verlangt bereits bei Baubeginn hinreichende finanzielle Sicherheiten in Form von Rückstellungen für den Rückbau. Die Kosten für alle Maßnahmen trägt alleine der Projektinhaber. Weder der Steuerzahler noch die Gemeinde werden finanziell belastet.

Grundsätzlich ist zwischen oberflächennaher (< 400 Meter Tiefe) und tiefer Geothermie (> 400 Meter Tiefe) zu unterscheiden.
Bei den Bohrungen in Staufen handelte es sich um oberflächennahe Bohrungen (unter der Genehmigungspflicht von 100 Metern Tiefe) für Erdwärmesonden, die von einem Brunnenbau-Unternehmen durchgeführt wurden. Sie sind daher mit tiefer Geothermie nicht vergleichbar. In Staufen und Umgebung tritt im Untergrund die Formation des sogenannten Gipskeupers auf. Diese enthält das Mineral Anhydrit, das bei Kontakt mit Wasser quillt, sich in Gips umwandelt und dadurch an Volumen zunimmt. Vor allem im Straßen- und Tunnelbau hat das Quellen von Anhydrit in der Vergangenheit schon zu zahlreichen Schäden in Südwestdeutschland geführt. Diese Gefährdung ist durch eine fachgerechte Ausführung der Arbeiten beherrschbar. Die Ereignisse in Staufen hätten somit vermieden werden können.
Tiefbohrungen werden sehr detailliert geplant. Das Bergamt sowie die Wasser- und Umweltbehörden müssen jede einzelne Bohrung detailliert genehmigen. Die Bohrarbeiten für tiefe Geothermie sind ausschließlich spezialisierten Unternehmen erlaubt.

Grundsätzlich kann der Betrieb von Geothermieanlagen, beispielsweise bei zu hohem Druck bei der Reinjektion des Thermalwassers, leichte Erdbeben auslösen.

In der Regel liegen diese allerdings weit unter der Wahrnehmungs- und Schadensschwelle – man nennt dies Mikroseismizität. Eine Studie des Umweltbundesamtes kommt zu dem Schluss, dass Seismizität mit Personen- und Sachschäden bei Bohrungen für Tiefe Geothermie auszuschließen sind. Durch strenge Auflagen bei der Genehmigung eines Projekts sowie einem großflächig aufgestellten Messnetzwerk werden dennoch hinreichende Sicherheitsmaßnahmen getroffen.

Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier.

Bei professionell ausgeführten Bohrungen ist eine Gefährdung des Grundwassers nahezu ausgeschlossen. Das Grundwasser stammt fast ausschließlich aus oberflächennahen Erdschichten. Um dieses Grundwasser zu schützen, wird vor Beginn der Bohrarbeiten ein Standohr aus Stahl gesetzt und zementiert. Es reicht bis unterhalb des ersten Grundwasserstauhorizonts. In dem Standrohr finden die Bohrarbeiten statt. Die erste Bohrsektion wird bis an die Oberfläche im Standrohr einzementiert.

Mehr Infos zum Thema Grundwasserschutz finden Sie hier.

Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen – z.B. Solarparks, Photovoltaik Freiflächenanalgen – benötigt die Tiefengeothermie wenig Platz. Den größten Teil stellen die Tiefbohrungen dar. Diese liegen unter der Geländeoberkante und liegen damit nicht im direkten Blickfeld. Zu sehen ist lediglich die oberirdische Apparatur, welche mit konventionellen thermischen Heiz-Kraftwerken vergleichbar ist. Nach Abschluss der Bohrarbeiten und des Anlagenbaus ist auf einer Fläche, die in etwa einem Fußballfeld entspricht, lediglich ein etwa scheunengroßes Gebäude zu sehen.

Ein Aufsuchungsfeld, auch Claim genannt, bezeichnet ein Gebiet, in dem nach Erteilen einer bergrechtlichen Aufsuchungserlaubnis die exklusive Erkundung von beantragten Bodenschätzen, wie zum Beispiel Erdwärme oder Sole, gestattet ist. Der Eigentümer der Aufsuchungserlaubnis darf mit Hilfe von geophysikalischen Verfahren die Strukturen in der Tiefe erkunden. Für Probebohrungen bedarf es weiterer Genehmigungsverfahren. Vor der Erteilung der Aufsuchungserlaubnisse prüft die zuständige Behörde, ob der Antragsteller die Eignung, Zuverlässigkeit und Bonität hat, um ein Geothermie-Projekt auch ordentlich umsetzen zu können. Verstößt der Antragsteller gegen Auflagen, so kann ihm die Aufsuchungserlaubnis auch wieder entzogen werden.

Die Entfernung zur Wohnbebauung wird über die Grenzwerte der TA Lärm geregelt. Bei dem nächsten Nachbarn eines Geothermieprojektes sind die entsprechenden Lärmvorgaben einzuhalten.

Tiefbohrungen, wie sie für die tiefe Geothermie nötig sind, unterliegen einem komplexen bergrechtlichen Genehmigungsverfahren. Zunächst muss eine Umweltverträglichkeitsvorprüfung (UVP-V) sicherstellen, dass für Mensch und Natur keine Risiken bestehen. Dann kann der Antrag für den Bohrplatzbau und die Bohrungen im Rahmen des Berg- und Baurechts gestellt werden. Dieser Hauptbetriebsplan muss durch das Bergamt zugelassen werden (mehr lesen).

Vor Genehmigung der Bau- und Bohrarbeiten werden diese der Öffentlichkeit durch Veröffentlichung der Anträge und Gutachten zugänglich gemacht. Dabei können durch jedermann Einwendungen gemacht werden.

Die vorgesehenen Bohrungen, um das geothermale Wasser zu fördern und nach Nutzung wieder zurückzuführen, werden ca. ein Jahr beanspruchen. Vor Beginn der Bohrungen muss das Bergamt Südbayern sämtliche Arbeiten genehmigen. Bei dieser Genehmigung sind alle möglichen Umweltauswirkungen zu untersuchen. Dabei werden folgende Messungen vor und bei den Bohrungen gemacht, um schädliche Umweltauswirkungen zu unterbinden:

•     Schallmessungen an der gesamten Bohranlage,
•     Erschütterungsmessungen,
•     Seismische Untersuchungen während der gesamten Bohrzeit,
•     Baubiologische Beaufsichtigung beim Bohrplatzbau, um auch die Tierwelt ausreichend zu schützen
•     Untersuchungen des aufgefangenen Regenwassers und der Abwässer während der Bohrzeit
•     Untersuchungen des Bohrguts, das beim Bohren an die Oberfläche zutage kommt.

Hinsichtlich der Schallemissionen müssen die Vorgaben der TA Lärm eingehalten werden. Dies wird vom Bergamt auch überprüft. Sollte es wider Erwarten doch zu Lärmbeeinträchtigungen kommen, werden diese am Bohrplatz nachgemessen. Zu hohe Schallemissionen, vor allem nachts, sind unzulässig und müssen unterbunden werden. Dies kann auch dazu führen, dass eine Schallschutzwand nachträglich errichtet werden muss und die Bohrarbeiten nachts nur stark eingeschränkt zulässig sind.

Insgesamt kann festgehalten werden, dass für die Bohrarbeiten wie auch für alle anderen Lebensbereiche, die Regelungen des Schallschutzes einzuhalten sind.

Bei einer Geothermieanlage in Deutschland dürfen keine Schadstoffe freigesetzt werden. Das Tiefenwasser muss in einem geschlossenen System von der Förderung über die Entwärmung bis zur Injektion in die Tiefenwasser führende Schicht geführt werden. Somit können keine Gase und auch kein Wasser entweichen. Am Wärmetauscher wird die Wärme an das Fernwärmenetz oder ein Kraftwerk übergeben. Auch hier ist die Dichtigkeit der Leitungen zu garantieren.

Geothermiebohrungen müssen gemäß aktueller gesetzlicher Lage vorab auf ihre Auswirkungen sehr genau untersucht werden. Die dafür vorgeschriebene Umweltverträglichkeitsvorprüfung (UVP-V) prüft sämtliche möglichen Auswirkungen auf die Schutzgüter Mensch, Boden, Wasser, Flora, Fauna sowie das Landschaftsbild. Sind Lärm-, Gas- und Lichtemissionen zu erwarten und welche Maßnahmen sind geplant, um diese auf ein Mindestmaß zu begrenzen? Wie werden oberflächennahe Bodenschichten sowie die Grundwasserleiter vor möglichen Schadstoffeinträgen geschützt? All dies muss der Projektentwickler in umfangreichen Gutachten darlegen.

Generell versteht man unter der Fernwärme die zentrale Versorgung von Wohngebäuden und Gewerbebauten mit Warmwasser und Heizwärme über Liegenschaftsgrenzen hinweg. Die Wärme wird dabei über Rohrleitungsnetze vom Versorger über Pump- und Übergabestationen an die Verbraucher geliefert. Die Einspeisung in das Gebäude erfolgt mittels einer Wärmeübergabestation, wo die Wärme dann zum Heizen und zur Warmwasserversorgung zur Verfügung steht. Das abgekühlte Wasser wird nach dem Wärmetausch wieder dem Fernwärmenetz zugeführt und zum Versorger geleitet.

Demnach handelt es sich beim Fernwärmenetz um ein geschlossenen Heizkreislauf.

Fernwärme ist platzsparend und wartungsarm. Verglichen mit fossilen Energieträgern entfallen der Heizkessel, der Tank und die Abgasanlage. Folglich fällt auch der Betriebs- und wartungsaufwand geringer aus.
Zudem kann Fernwärme unmittelbar genutzt werden, die Wärme muss also nicht erst durch Verbrennung im Haus erzeugt werden.
Kunden, die auf Fernwärme umstellen machen sich unabhängig von fossilen Energieträgern und damit von der Preisentwicklung auf den internationalen Energiemärkten. Außerdem unterstützen die Kund:innen den Ausbau der erneuerbaren Energien im Wärmebereich und sparen beim Heizen CO2 ein.
Zuletzt birgt die Umstellung auf Fernwärme wirtschaftliche Vorteile, da im Vergleich zu anderen nachhaltigen Heizsystemen geringe Investitionskosten notwendig sind und die lokal erzeugte Wärme vergleichsweise preisstabil ist.

In einem Fernwärmenetz wird thermische Energie mithilfe erdverlegter, wärmegedämmter Rohre, den Fernwärmeleitungen, zum Endverbraucher geleitet, der damit heizt oder Warmwasser erzeugt. Dieser Fernwärmekreislauf ist unabhängig vom Heizkreis in den jeweiligen Gebäuden. Die hauseigene sogenannte "Wärmeübergabestation", dessen Herzstück ein Wärmetauscher ist, reguliert zunächst die Temperatur herunter und überträgt die Wärme anschließend von einem Kreislauf in den anderen.

Im Haus sorgt der Rücklauftemperaturbegrenzer dafür, dass die vom Versorger festgelegten Rücklauftemperaturen eingehalten werden. Um die Haushalte mit der benötigten Wärme zu beliefern, werden die Rücklauftemperaturen des Netzes und der Anschlussnehmer in den Technischen Anschlussbedingungen (TAB) festgelegt. Die Fernwärme wird „gleitend“ geliefert, das heißt die Vorlauftemperatur erhöht sich, wenn die Außentemperatur sinkt.

Die maximale Wärmeleistung der hauseigenen Wärmeübergabestation wird auch Anschlussleistung genannt. Diese wird für den kältesten Tag des Jahres berechnet, es wird also angegeben wie viel Wärme maximal benötigt wird, um die Temperatur im Haus bei rund 20 °C zu halten. Wird die Anschlussleistung, beispielsweise an warmen Tagen, nicht gebraucht, so wird nur der notwendige Teil der Leistung zur Verfügung gestellt.

Der Wirkungsgrad steigt, je kälter das Wasser im Fernwärmenetz am Kraftwerk wieder ankommt, denn umso mehr Wärme kann es im Anschluss wieder aufnehmen. Weiterhin reduziert es die Stromkosten, weil weniger Wasser durch den Kreislauf gepumpt werden muss.

Der Wärmeverlust innerhalb des Fernwärmenetzes liegt bei durchschnittlich fünf bis zwölf Prozent und ist damit vergleichsweise gering. Allerdings ist der Transport effizienter, umso kürzer die Rohrleitungen sind. Aus diesem Grund liegen die Verbraucher idealerweise in einem Umkreis von 20 Kilometern Entfernung um das Kraftwerk.

Abgelesen wird der Verbrauch am Wärmezähler. Diese Daten fließen in die Abrechnung des jeweiligen Anbieters ein – zusammen mit den Grundkosten und eventuellen Dienstleistungsgebühren.

Abgerechnet wird, wie bei den meisten anderen Energieträgern auch, einmal im Jahr. Üblich können auch monatliche Abschlagszahlungen sein.

Wie hoch die Heizkosten bei Fernwärme sind, hängt vom örtlichen Fernwärmepreis und vom Verbrauch ab; der Verbrauch wiederum überwiegend vom Gebäudezustand (z.B. Neubau oder Altbau, großes oder kleines Gebäude) – aber auch vom individuellen Heizverhalten und Warmwasserbedarf.

Ausschlaggebend ist immer der Preis des örtlichen Versorgers. In Ballungsgebieten mit vielen Verbrauchern und kurzen Rohrleitungsnetzen kann die Kilowattstunde günstiger angeboten werden als in ländlichen Regionen mit langen Versorgungswegen.

Besonders die Wärmequelle, welche die Energie für das Fernwärmenetz liefert, spielt eine große Rolle. So kann die Geothermie eine deutlich preisstabilere Wärme liefern, als fossile Energierträger.