Tiefengeothermie – Potenziale und Hemmnisse für Strom-, Wärme- und Lithiumgewinnung

Thematischer Hintergrund

Die Transformation des Energiesystems erfordert neben dem Ausbau von Wind- und Solarenergie auch Technologien, die unabhängig von Wetter und Tageszeit Energie bereitstellen können. Die Tiefengeothermie gilt in diesem Zusammenhang als vielversprechende Option für eine klimaneutrale Wärme- und Stromversorgung und. Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energien steht geothermische Energie kontinuierlich zur Verfügung und kann bedarfsorientiert genutzt werden.

Deutschland verfügt insbesondere im Norddeutschen Becken, im Oberrheingraben und im Süddeutschen Molassebecken über günstige geologische Voraussetzungen für die Nutzung von Tiefengeothermie. Dennoch wird das vorhandene Potenzial bislang deutlich weniger dynamisch erschlossen als bei anderen erneuerbaren Energien.

Seit der Veröffentlichung des TAB-Berichts zum Thema „Möglichkeiten geothermischer Stromerzeugung in Deutschland“ im Jahr 2003 haben sich sowohl die technologischen Möglichkeiten als auch die energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungen grundlegend verändert. Fortschritte bei Bohr- und Erschließungsverfahren, die zunehmende Bedeutung einer klimaneutralen Energieversorgung sowie neue Perspektiven für die Gewinnung von Lithium aus geothermischen Tiefenwässern haben das Interesse an der Tiefengeothermie deutlich verstärkt.

Dem stehen weiterhin erhebliche Herausforderungen gegenüber. Hierzu zählen hohe Investitionskosten, geologische und wirtschaftliche Risiken bei der Erschließung, Anforderungen an die Einbindung in Energiesysteme sowie Fragen zu Umweltwirkungen und gesellschaftlicher Akzeptanz. Insbesondere lokale Befürchtungen hinsichtlich möglicher seismischer Ereignisse oder anderer Umweltauswirkungen können die Realisierung von Projekten erschweren.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, welche Rolle die Tiefengeothermie künftig für die Energie- und gegebenenfalls auch die Rohstoffversorgung Deutschlands spielen kann, welche Hemmnisse ihrem Ausbau entgegenstehen und wie diese überwunden werden können.

Ziel und Vorgehensweise

Ziel des Projekts ist es, den aktuellen Stand der Tiefengeothermie in Deutschland zu analysieren und ihre Potenziale, Chancen, Risiken und Entwicklungshemmnisse im nationalen und internationalen Kontext zu bewerten. Dabei soll untersucht werden, welchen Beitrag die Tiefengeothermie künftig zur Wärme- und Stromversorgung leisten kann und welche Bedeutung der Gewinnung von Lithium aus geothermischen Tiefenwässern zukommen könnte.

Hierzu werden zunächst die gegenwärtige Nutzung, geplante Vorhaben sowie die verfügbaren Potenziale der Tiefengeothermie betrachtet. Darüber hinaus werden technologische Entwicklungen der vergangenen Jahre sowie bestehende Forschungs- und Entwicklungsbedarfe untersucht. Besonderes Augenmerk gilt der Frage, welche Fortschritte bei Erschließungs- und Bohrtechnologien, bei geothermischen Kraftwerks- und Wärmesystemen sowie bei Verfahren zur Kopplung von Energie- und Rohstoffgewinnung erzielt wurden.

Die Bewertung erfolgt entlang der Nachhaltigkeitsdimensionen Wirtschaft, Umwelt und Gesellschaft. Im wirtschaftlichen Bereich werden insbesondere Kostenstrukturen, Wirtschaftlichkeit, Erschließungsrisiken sowie mögliche Beiträge zur Energieversorgung und regionalen Wertschöpfung analysiert. Die Umweltbetrachtung umfasst die Auswirkungen über den gesamten Lebenszyklus geothermischer Anlagen hinweg, einschließlich möglicher geologischer Risiken. Die gesellschaftliche Analyse untersucht die Wahrnehmung von Chancen und Risiken, Fragen der Akzeptanz sowie Möglichkeiten einer angemessenen Beteiligung betroffener Bevölkerungsgruppen.

Auf dieser Grundlage sollen Potenziale und Hemmnisse für einen nachhaltigen Ausbau der Tiefengeothermie in Deutschland identifiziert und bewertet werden. Abschließend werden Handlungsoptionen für Politik, Verwaltung und weitere Akteure entwickelt, die dazu beitragen können, den Ausbau der Tiefengeothermie unter Berücksichtigung wirtschaftlicher, ökologischer und gesellschaftlicher Anforderungen zu fördern.

Methodisch stützt sich das Projekt auf die Auswertung der wissenschaftlichen und grauen Literatur, Interviews mit Fachleuten aus Wissenschaft, Wirtschaft, Behörden und Zivilgesellschaft sowie die Einbindung externer Fachgutachten zu ausgewählten Themenfeldern.

Stand der Projektvorbereitung

Zur Unterstützung der Projektbearbeitung wird derzeit ein Fachgutachten zum Thema „Überblick zum aktuellen Stand der Tiefengeothermie in Deutschland“ ausgeschrieben. Das Gutachten soll insbesondere den Stand von Forschung und Entwicklung, Nutzungspotenziale sowie wirtschaftliche, ökologische und gesellschaftliche Aspekte der Tiefengeothermie aufarbeiten.