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16.05.2024 - Heizung

Geothermie: Wärme aus der Tiefe

Einleitung

Erdwärme ist eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle. Geothermie nutzt die im Erdreich natürlich vorhandene Wärme. Hierbei gilt die Faustformel: Je tiefer, desto wärmer.

Verlegen von Leitungen im Boden symbolisiert Geothermie

© Getty Images / BanksPhotos

Geothermie ist eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle, weil sie die im Erdreich natürlich vorhandene Wärme nutzbar macht. Damit ist sie eine wichtige Quelle, um in Zukunft den Wärmebedarf durch erneuerbare Energien zu decken.

Je nach Tiefe der angezapften Erdschicht wird zwischen oberflächennaher und Tiefengeothermie unterschieden. Oberflächennahe Geothermie reicht bis circa 400 Meter tief. Sie wird über Rohre erschlossen, die über eine Flüssigkeit der Umgebung die Wärme entziehen und nach oben transportieren. Die Flüssigkeit zirkuliert hierbei in einem geschlossenen System. In der Regel erfolgt die Nutzung über eine Wärmepumpe, die der Trägerflüssigkeit die Wärme entzieht und diese in das Heiz- und Warmwassersystem von Häusern bzw. in Wärmenetze verteilt.

Tiefengeothermie hingegen nutzt bis zu 4.500 Meter tief liegendes heißes Wasser oder heißes Gestein. Diese Art der Geothermie kann aufgrund der hohen Temperaturen und mittels Geothermiekraftwerken ganze Ortschaften oder Stadtteile mit Wärme und teilweise auch mit Strom versorgen.

Geothermie-Ausbau beschleunigen

Etwa 15 Prozent der erneuerbar erzeugten Wärme in Deutschland stammen aus Geothermie. Insgesamt wurden 2024 deutschlandweit rund 29 Terrawattstunden (TWh) Energie zur Wärmebereitstellung aus Geothermieanlagen gewonnen. Auch Strom lässt sich mit Hilfe von Geothermie erzeugen. 

Mit dem Ende Dezember 2025 in Kraft getretenen Geothermie-Beschleunigungsgesetz (GeoBG) wird das Tempo beim Umbau der Wärmeversorgung erhöht. Einfach, schnell und bürokratiearm, mit zahlreichen Beschleunigungsmaßnahmen wie kurzen Fristen und digitalen Verfahren werden Planung und Umsetzung deutlich beschleunigt.

Vereinfacht werden zudem Genehmigungsverfahren zum Bau großer Leitungen. Das unterstützt nicht nur Kommunen und Städte bei der Wärmeplanung, sondern ermöglicht auch die schnelle Versorgung aller Bürgerinnen und Bürger.

Wärmenetze ausbauen für eine sichere Versorgung

Um Geothermie in ganzen Ortschaften oder Stadtteilen nutzen zu können, eignen sich vor allem Wärmenetze. Die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) ermöglicht es Wärmeversorgern, bestehende Wärmenetze wirtschaftlich auf Erneuerbare Energien und bislang ungenutzte Abwärme umzustellen. Außerdem wird der Neubau von Wärmenetzen mit mindestens 75 Prozent erneuerbarer Wärme und Abwärme unterstützt, ebenso die Erweiterung und Verdichtung von bestehenden Wärmenetzen.

Versorger sollen neue Gebiete erschließen und bestehende Netze verdichten, indem zusätzliche Gebäude in einem bestehenden Fernwärmegebiet neu angeschlossen werden. Um dies zu erreichen, gibt es weitere Förderungen. Mehr Informationen dazu gibt es auf der Förderprogramm-Seite.

Das sagt der Experte

Experteninterview

3 Fragen an Professor Thomas Giel, Experte für nachhaltige Gebäudeenergiesysteme, Hochschule Mainz

Das sagt der Experte

Herr Professor Giel, ab welcher Tiefe lässt sich mithilfe von Geothermie Wärme aus dem Erdreich nutzen?

Das hängt vom Konzept ab: Flächenkollektoren sammeln Erdwärme bei ein bis zwei Metern Tiefe, bis 400 Meter sprechen wir von oberflächennaher, bis 1.500 Meter von mitteltiefer, ab 1.500 Meter von Tiefengeothermie. Letztere dient vor allem der Stromerzeugung und beliefert Nah- und Fernwärmenetze. Wird Erdwärme zum Heizen mittels Flächenkollektor bzw. durch oberflächennahe Geothermie gewonnen, ist immer eine Wärmepumpe erforderlich. Kühlen ist direkt jedoch möglich.

Roland Scharathow, Referent Team Marktbeobachtung Energie, Geschäftsbereich Marktbeobachtung der Verbraucherzentrale Bundesverband e.V.

Bei Erdwärme liegt die Quellentemperatur im Heizfall immer höher als bei Luftwärme. Damit benötigt eine Erdwärmepumpe weniger Strom und liefert zugleich höhere Vorlauftemperaturen.

Professor Thomas Giel, Experte für nachhaltige Gebäudeenergiesysteme, Hochschule Mainz

Welche Voraussetzungen müssen (im Boden) für eine geothermische Nutzung gegeben sein?

Das Wichtigste ist, das der Bereich für die Erschließung von Erdwärme genutzt werden darf. Dann ist eine Flächen- oder oberflächennahe Nutzung in der Regel einfach umsetzbar. Je nach Konzept ist eine wasserrechtliche Erlaubnis, bei Sondenbohrungen auch eine bergrechtliche Genehmigung erforderlich. Für die Mitteltiefen- und Tiefengeothermie sind im Vorfeld sehr viel aufwendigere Untersuchungen und Messungen notwendig.

Was sind die Vorteile einer Erdwärmepumpe im Vergleich zur Luftwärmepumpe?

Die Erdwärmpumpe hat bessere Jahresarbeitszahlen (JAZ). Die JAZ wird von zwei Faktoren beeinflusst: von der Höhe der Quellentemperatur und der Höhe der notwendigen Heizvorlauftemperatur. Bei Erdwärme liegt die Quellentemperatur im Heizfall immer höher als bei Luftwärme. Damit benötigt eine Erdwärmepumpe weniger Strom und liefert zugleich höhere Vorlauftemperaturen.

Beratungsgespräch zu Energieberatung und "Energie-Checks" für private Haushalte; Quelle: iStock.com/Ridofranz

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