 Die Nutzung der Erdwärme aus grosser Tiefe ist vor zwei Jahren durch künstliche Erdbeben in Basel zurückgeworfen worden. Doch inzwischen werden neue Projekte in Angriff genommen. Auch das Heizen mit oberflächennaher Erdwärme erlebt einen Aufschwung.
Im „Tal des Teufels“ in der Toskana treibt aus der Erde schiessender heisser Vulkandampf Turbinen für die Stromproduktion an. Im italienischen Larderello funktioniert das schon seit 95 Jahren. Auf dem weltweit grössten Geothermie-Feld ermöglicht heisser Dampf aus Vulkangestein den Betrieb von 22 Kraftwerken, die 900 Megawatt elektrischer Leistung erbringen. Ausserhalb vulkanischen Gebiets ist es schon sehr viel schwieriger, Erdwärme für die Stromerzeugung zu nutzen. Zwar gibt es auch an vielen anderen Stellen heisse Quellen, aber diese sind oft erst nach mühsamen Bohrungen zu finden. Unterirdische Heisswasservorkommen bergen zudem einige Unbekannte. Vor allem in Mitteleuropa kann es sein, dass die wasserführende Schicht die für einen wirtschaftlichen Betrieb benötigte Temperatur und Fliessrate nicht erreicht. Die Bohrkosten wären dann umsonst „verlocht“. In Mecklenburg bereits Alltag Genügt das Thermalwasser den technischen Anforderungen, kann es zum Heizen und für die Stromproduktion genutzt werden wie im mecklenburgischen Neustadt-Glewe. Seit 2003 liefert das dortige Kraftwerk Strom für bis zu 500 Haushalte. Das Thermalwasser kommt aus über 2000 Metern Tiefe, gilt aber mit gerade 100 Grad Wärme als relativ kühl. Denn je höher die Temperaturen, desto höher auch der Wirkungsgrad. Wer kommerziell arbeiten will, dringt gern in tiefere, viel heissere Erdschichten vor. So wie in Basel. Dort sollte kaltes Wasser in der Erde erhitzt und dann für die Stromproduktion genutzt werden. Geplant war, 10000 Haushalten Strom und 2700 Haushalten Wärme zu liefern. Die Bohrteams arbeiten sich nach dem Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR) 5000 Meter tief in heisses, trockenes Gestein. In dieses wurde Wasser eingepresst, das bestehende Risse verbreitern und in noch heissere Schichten kleine neue Risse sprengen sollte. Dabei kam es zu einer Serie von unerwartet heftigen Erdbeben. Eines erreichte am 8. Dezember 2008 die Stärke 3,4. Die Erschütterungen erschreckten die Anwohner und führten zum vorsorglichen Stopp der Bohrungen. Erst nach einer umfangreichen Risikoanalyse entscheidet sich, ob und eventuell in welcher Form die Arbeiten für das Basler Kraftwerk wieder aufgenommen werden. Die Zürcher CVP-Nationalrätin Kathy Riklin, Präsidentin der Schweizerischen Vereinigung für Geothermie, hat Zweifel, ob Basel selbst bei einem positiven Expertenurteil den Mut haben wird, das Projekt wieder aufzunehmen. Denn Basel ist der Ort, der 1356 durch ein verheerendes Erdbeben zerstört wurde. Auch im Elsass wird geforscht Am andern Ende des Oberrheingrabens dagegen, in der europäischen Forschungsanlage im elsässischen Sulz unterm Wald 50 Kilometer nördlich von Strassburg, wurde erfolgreich im HDR-Verfahren gearbeitet. Wie in Basel wurde ein künstlicher Wärmeaustauscher hergestellt. Das Risssystem umfasst etwa drei Quadratkilometer. Der „Boiler“ in der Erde funktionierte schon in einer Tiefe von 3500 Metern bei Temperaturen von 160 Grad. Um die Effizienz zu steigern, drangen die Forscher aber in 200 Grad warme Schichten in 5000 Metern Tiefe vor. Auch dabei kam es zu Erschütterungen. Es wurden Beben bis zur Stärke 2,9 gemessen. Nach Ansicht von Experten seien sie im Rahmen des Erwartbaren geblieben. Zuletzt arbeiteten die Wissenschaftler mit Säuren, um das Gestein zu öffnen. Das Kraftwerk hat seinen Betrieb aufgenommen. Es soll zunächst 1,5 Megawatt elektrischer Energie liefern, später bis zu sechs Megawatt. Weltweit produzieren geothermische Anlagen über 9000 Megawatt elektrischer Leistung (MWe). Zu den führenden Ländern gehören die USA (2544 MWe), die Philippinen (1931 MWe), beste Europäer sind die Türkei (20 MWe) und Portugal (16 MWe). Oberflächenwärme immer stärker genutzt Auch in der Schweiz lässt der Schock von Basel nach. Die Stadt St. Gallen prüft nun ein Erdwärmekraftwerk, bei dem Wasser in einer Tiefe von bis zu 4500 Metern auf 170 Grad erhitzt werden soll. Damit sollen Strom und Wärme erzeugt werden. Ein Drittel der Haushalte könnte damit beheizt werden. In Zürich wird ein ähnliches Projekt vorbereitet.
Doch nicht nur Grossanlagen nutzen die Kraft der Erdwärme. Geothermie für den Hausgebrauch feiert Erfolge. Bis Ende 2006 waren in der Schweiz bereits 100000 Erdwärmepumpen installiert. Jedes Jahr kommen rund 8000 neue hinzu. Bei Neubauten haben sie einen Marktanteil von 60 Prozent. Im Zusammenspiel mit Sonden fördern sie aus 100 bis maximal 400 Metern Tiefe Erdwärme zum Heizen oder Bereiten des warmen Wassers. Spezialisten ist es inzwischen sogar gelungen, Erdwärme zu nutzen, die in Tunneln anfallen, etwa im Lötschberg-Basistunnel. Bild: Energie Baden-Württemberg
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