Kohleausstieg: Geothermie kann bedeutenden Beitrag leisten

14.09.2018

Der Kohleausstieg ist aus Klimaschutzgründen erforderlich und unumgänglich. Erdwärme kann dabei in geothermisch nutzbaren Regionen die Wärmebereitstellung aus Kohle ersetzen.

Baden-Württemberg setzt auf Tiefe Geothermie — © H. Angers Söhne

Geothermische Heizwerke können in Deutschland die Wärmeerzeugung durch Kohlekraftwerke zu einem wesentlichen Anteil ersetzen. Wie die deutschlandweite Karte des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik (LIAG) in der Abb. 1 zeigt, liegt eine Reihe von Kohlekraftwerken in geothermisch nutzbaren Regionen des Oberrheingrabens und des Norddeutschen Beckens. Unter der Annahme von 2.500 Volllaststunden und einer installierten Leistung von 40 MWth, könnte ein geothermisches Heizwerk jährlich etwa 0,1 TWh Wärme bereitstellen und weite Gebiete mit Wärme aus Erneuerbaren Energien versorgen. Hervorzuheben ist auch, dass in vielen Regionen ein Fernwärmeversorgungsnetz bereits vorhanden ist, das zur Bereitstellung von geothermischer Wärme genutzt werden kann.

Abb. 1: Die Grafik des LIAG zeigt die derzeit durch Stein- und Braunkohle betriebenen Heizwerke, die noch nicht endgültig stillgelegt sind und gleichzeitig Fernwärme auskoppeln.

Zusätzlich ist das hydrothermische Potenzial der Geothermie ab 60°C des Thermalwassers hinterlegt.

Abb. 2a: Daten des Umweltbundesamtes zeigen die die deutlichen Treibhausgaseinsparungen in CO2-Äq [g/kWh].

Laut Klimaschutzzielen der Bundesrepublik soll der Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch bis 2050 um 60% steigen. Damit verbunden ist eine Reduktion der Treibhausgasemissionen um mindestens 80–95 % bis 2050 im Vergleich zu 1990. Um dies zu erreichen, ist ein Kohleausstieg, möglichst zeitnah, unumgänglich. Abbildung 2 zeigt deutlich, wie viel CO₂ durch Geothermie im Vergleich zu Braun- und Steinkohle eingespart werden kann. Der Anteil der Kohlekraft an der deutschen Energiebereitstellung beträgt immer noch rund 45% und auch heute befinden sich neue Kohlekraftwerke in Bau und Planung. Neben dem Ausstoß enorm hoher CO₂-Emissionen, verursachen sie zudem hohe Kosten, wenn Umwelt- und Gesundheitsschäden miteinbezogen werden.

Sowohl im Bereich der Stromerzeugung als auch bei der Wärmeversorgung ist mit dem Kohleausstieg ein wesentlich stärkerer Ausbau der Erneuerbaren Energien erforderlich. Die Tiefe Geothermie kann insbesondere durch den Bau von Heizwerken Wärme erzeugen und somit, wie die Grafik des LIAG zeigt, die Wärmebereitstellung durch Kohlekraftwerke teilweise ersetzen. Erdwärme ist folglich der Schlüssel für die Dekarbonisierung des Wärmemarktes bis 2050. Gefördert wird der Ausbau der Geothermie durch das Programm „Wärmenetze 4.0“, veröffentlicht vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie in 2017. Ziel ist es Wärme und Kälte durch innovative und umweltschonende Wärmenetzsysteme aus Erneuerbaren Energien bereitzustellen.