Energie aus Erdwärme

Oberflächengeothermie und Hot-Dry-Rock-Verfahren

Nicht nur steigende Ölpreise sondern auch schwindende Ressourcen lassen sich immer mehr Bürger mit alternativer Energiegewinnung beschäftigen. Ob Windkraft, Solarzellen oder ganz etwas Anderes, man möchte weitestgehende Unabhängigkeit erreichen. Das eigene Kraftwerk vor der Tür, um weder unter Versorgungsengpässen noch unter Preissteigerungen zu leiden.

Eine Möglichkeit hierzu ist Geothermie (Erdwärme), bei der eben diese genutzt wird. Die Wärme entstand zur Erdentstehung oder durch radioaktiven Zerfall. Die Erdkruste speicherte sie in ihrem oberen Teil. Zur Gewinnung bohrt man je nach Landschaftsform und Hausgröße ein oder mehrer Löcher in die Erde, bis zu 350 Meter tief. Dort trifft man auf Temperaturen von bis zu zwanzig Grad Celsius. Eine Sonde, in der Sole kreist, entzieht der Erde diese Wärme, die dann durch eine Wärmepumpe in die Heizung geleitet wird (Wärmepumpenheizung). Über diese lässt Erdwärme sich auch zur Kühlung nutzen. Stromgewinnung ist durch Geothermie ebenfalls möglich. Man bezeichnet sie als regenerative Energie. Dabei hängt sie, im Gegensatz zu Solar- und Windenergie, nicht Wetter und Uhrzeit ab.

Privathaushalte profitieren von günstiger, umweltschonender Energiegewinnung, doch auch manche Hotels schließen sich dem Trend an, so z.B. das "Fünf Jahres-Zeiten" (Todtmoos). Ein Blick in europäische Nachbarländer zeigt, dass diese Geothermie bereits eifrig einsetzen (bspw. Schweden). Einer Berechnung zufolge deckt die unter Deutschland vorhandene Erdwärme den momentanen Stromverbrauch um das 600-Fache.
Geothermie für Privathaushalte (Oberflächen-Geothermie) verwechsle man nicht mit Tiefen-Geothermie, die kilometerweit in die Erde reicht. Es ist ein ganz anderes Kapitel, zumal Privatpersonen keine Flüssigkeit in instabile Erdregionen leiten.

Bei Tiefengeothermie nutzt man z.B. die Methode "Hot Dry Rock", bei der Wasser zur Erhitzung unter die Erde gepumpt wird. In manchen Gebieten verläuft durch Geothermie erwärmtes Wasser nahe der Oberfläche, in anderen muss das Wasser erst zugeführt werden. Dann spricht man von Hot-Dry-Rock-Verfahren. Um an heiße Erdschichten zu gelangen, bohrt man ein bis zu fünf Kilometer tiefes Loch. Ein zweites Bohrloch pumpt das dort erhitzte Wasser zurück nach oben. Damit dieses jedoch den Weg zwischen erstem und zweitem Loch zurücklegen kann, bildet das Gestein, vom Wasser gedrückt, neue Spalten. Dadurch entstehen Erdbeben.
Tiefengeothermie geriet spätestens beim Basler Erdbeben in Verruf. Gleich vier Mal erreichten die Erderschütterungen die Magnitude 3, mehr als nach Expertenannahme (obwohl sie ein Hinaustreten über Magnitude 3,0 nicht ausgeschlossen hatten). Selbst in der Projektunterbrechung erbebte der Erdboden, was ebenfalls nicht vermutet, aber auch nicht ausgeschlossen war.

Ursachen waren, wie stets bei Erdbeben, tektonische Spannungen. Diese wurden durch das Geothermieprojekt künstlich gelöst, besonders durch das hineingedrückte Wasser. Es ließ den Porendruck steigen und fungierte als Schmiermittel, was die Erderschütterung förderte. An sich nicht schlimm, da sie über kurz oder lang ohnehin aufgetreten wäre. Erdbeben im Mikrobereich sind von Experten gar gewünscht, denn sie bauen Spannungen des Erdbodens ab. Große Beben lassen sich jedoch nicht verhindern, indem man sie in kleinen Portionen "abbeben" lässt, zumindest nicht bei angemessenem Aufwand.
Natürlich herrscht Angst, durch Tiefengeothermie ein großes Erdbeben hervorrufen - selbst wenn das Risiko sehr klein ist. Besonders in Basel erinnert man sich an das Beben 1356, das die Stadt zerstörte.

Tiefengeothermie findet in Frankreich z.B. in Soultz-sous-Forèts (bei Straßburg) statt. Dort wird Strom durch die Erhitzung von Wasser gewonnen.