Saubere Energie Wie die Geothermiebranche ihr Image retten will

Erdbeben und Wasserschäden haben die Geothermie in Deutschland in Verruf gebracht. Die Branche will nun mit einer Qualitätsoffensive und Forschungsprojekten gegensteuern.

Von Henning Zander

DPA


Die Wucht, mit der Anfang November in Wiesbaden das Wasser aus dem Untergrund schoss, hat alle überrascht. Ein Bohrtrupp stieß in rund 130 Metern Tiefe auf eine Wasserblase. Es handelte sich um eine Erkundungsbohrung für eine Geothermieanlage, die das hessische Finanzministerium mit Wärme versorgen sollte. Das Wasser schoss in einer rund sieben Meter hohen Fontäne aus der Erde. Mit bis zu 6000 Litern pro Minute.

Burkhard Sanner, Vizepräsident der "Geothermischen Vereinigung - Bundesverband Geothermie" (GtV), setzt alles daran, dass seine Branche nicht mit derselben Wucht fortgespült wird. Denn schlechte Nachrichten haben in diesem Jahr das Bild der Geothermie geprägt. In Staufen ist eine Bohrung vermutlich dafür verantwortlich, dass sich der Boden um mehrere Zentimeter pro Monat hebt. Eine Schicht des Minerals Anhydrit ist mit Wasser in Verbindung gekommen. Der dabei entstandene Gips dehnt sich aus. Mehr als 230 Häuser in der Altstadt sind inzwischen beschädigt. In Landau, Rheinland-Pfalz, hat es Mitte August ein Erdbeben mit einer Stärke von 2,7 auf der Richterskala gegeben, das vermutlich auf das dort angesiedelte Geothermiekraftwerk zurückgeführt werden kann. Und nun Wiesbaden.

Ein Qualitätsproblem, sagt Burkhard Sanner, gebe es nicht. Und dennoch redet er seinen Unternehmen ins Gewissen. Ausführlich wurde auf dem Geothermiekongress Mitte November in Bochum diskutiert, wie mit den Unglücksfällen der vergangenen Monate umgegangen werden soll. Sanner ist für stichprobenartige Kontrollen bei der Ausführung von Bohrungen. Eine Zertifizierung durch den Verband soll von diesen Ergebnissen abhängig gemacht werden. Bislang gab es solche Stichproben noch nicht. Für die Unternehmen bedeutet das Mehraufwand und zusätzliche Kosten. "Unseren Leuten sage ich immer wieder: Entweder ihr geht den Weg mit oder der Markt bricht zusammen", sagt Sanner. Schon jetzt würden die Behörden immer restriktiver Genehmigungen für Erdwärmesysteme erteilen.

Dabei ist es bislang für die Branche sehr gut gelaufen. Die Geothermie wächst rasant. Jeder fünfte Neubau wird mit einer Anbindung an die oberflächennahe Geothermie errichtet. Rund 170.000 solcher Wärmepumpen sind derzeit in Betrieb. Jedes Jahr kommen rund 30.000 hinzu. Und auch die Tiefengeothermie, bei der die Wärme aus Bohrungen von bis zu 4000 Metern Tiefe gewonnen wird, wird in Deutschland ausgebaut. 2003 wurde in Neustadt-Glewe erstmals die Erzeugung von Strom in einem Geothermiekraftwerk getestet. 2007 wurde dann das erste industrielle Kraftwerk in Landau in Betrieb genommen, das inzwischen Strom für rund 6000 Haushalte produziert und außerdem rund 1000 Haushalte mit Wärme versorgt. Mittlerweile sind vier solcher Anlagen in Deutschland in Betrieb, ein gutes Dutzend wird derzeit geplant oder steht kurz vor der Inbetriebnahme.

"Im Zweifelsfall sollte man auch mal auf eine Bohrung verzichten"

Doch auch diese Art der Energiegewinnung ist nicht unproblematisch. So wurde der Bau eines Geothermiekraftwerkes in Basel wegen eines Erdbebens 2007 inzwischen eingestellt. Damit die Risiken noch besser eingeschätzt werden können, beginnt Anfang des nächsten Jahres das europäische Forschungsprojekt "Geiser" (Geothermal Engineering Integrating Mitigation of Induced Seismicity in Reservoirs). Ernst Huenges, Professor am Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam, leitet das Projekt, an dem unter anderem die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich beteiligt ist. Ziel ist es herauszufinden, inwieweit die Einflussnahme auf den Untergrund durch Geothermieanlagen Erdbeben auslösen kann.

Eine ungefähre Vorstellung haben die Wissenschaftler davon schon. Bei den Tiefengeothermieanlagen können auf zwei Arten Erdbeben entstehen: Zum einen kann eine Erschütterung künstlich hervorgerufen werden, indem Wasser mit so hohem Druck in den Untergrund gepresst wird, dass Gestein aufbricht. Dieser Effekt ist gewollt, denn dadurch kann das Gestein mehr Wärme an das Wasser abgeben. Die dadurch entstehenden Erdstöße sind an der Oberfläche kaum zu spüren. Eine andere Ursache für Erdbeben kann sein, dass durch das in den Untergrund gepumpte Wasser eine Art Schmierfilm erzeugt wird, durch den sich Spannungen im Erdreich entladen können. In Fachkreisen wird dabei von Triggern gesprochen. So soll es auch in Basel und Landau gewesen sein.

"Wir vermuten, dass die getriggerten Erdbeben nicht stärker sind als natürliche seismische Ereignisse", sagt Ernst Huenges. Damit stünde eine Obergrenze fest, an der man sich beim Bau einer Anlage orientieren könnte. Ausnahmen bestehen dann, wenn massive Veränderungen im Untergrund vorgenommen werden. Dies sei im Zusammenhang mit Bergbau und bei der Erschließung von Gasfeldern schon beobachtet worden, sagt Huenges. Bei der Nutzung der Geothermie handele es sich allerdings um einen viel kleineren Eingriff. "Wir haben es mit niedrigeren Drücken zu tun und auch mit viel geringeren Volumina." Zudem wird das Wasser, nachdem es seine Wärme an der Oberfläche abgegeben hat, wieder in den Untergrund gepumpt. Das Gleichgewicht im Boden wird mehr oder minder aufrecht erhalten.

"Grundsätzlich ist der Untergrund in Deutschland schon sehr gut erforscht", sagt GtV-Experte Sanner. Die Bundesländer würden gutes Informationsmaterial und Karten zur Verfügung stellen, um Risiken abschätzen zu können. "Im Zweifelsfall sollte man dann auch mal auf eine Bohrung verzichten", sagt Sanner. Es gebe in Deutschland genug Flächen, die sich gefahrlos für die Erdwärme nutzen ließen.



Forum - Neue Ideen zum Energieproblem?
insgesamt 3491 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
AndyH 20.08.2009
1.
Zitat von sysopSchwindende Ressourcen, steigende Preise: Die Frage nach den Energie der Zukunft wird drängender. Welche Ideen sind für Sie zukunftsfähig und Erfolg versprechend?
Kohle ist in Unmengen vorhanden. Alleine die deutschen Braunkohlereviere haben so viel Energiegehalt wie Iraks Ölfelder zusammen. Steinkohle gibt es in Osteuropa, Asien, Australien und Amerika en mass, oft als Tagebau. Öl ist nicht verschwunden. Als Öl gegen 150$ hochspekuliert wurde, fand man in kurzen Abständen neue Lagerstätte. Inzwischen nicht mehr weil wieder spottbillig, also nicht lohnt zu suchen. Die Lager sind randvoll, die Tankschiffe dümpeln als Lager auf hohe See. Gas gibt es mehr als Öl, selbst Norwegen fand neue gigantische gasvorkommen. Russland und Mittelasien hat bald 3 Pipelines nach Westeuropa und Katar kaufte sich eine Flotte Flüssiggastanker zusammen. Methan gibt es als Methanhydrate in unglaublichen Mengen an allen Küsten. Ausreichend für Jahrhunderte. Japan und USA basteln schon am industriellen Gewinnung. Uran und Thorium gibt es ebensfalls für Jahrhunderte. Bislang verbrennt man die Reste des kalten Krieges, was die Preise drückt und sogar gut laufende Minen zur Schliessung zwingt. Strompreis ist nahezu unabhängig vom Uranpreis, deshalb sind Kernkraftwerke langfristig preisstabilisierend. Neue Reaktortypen wie EPR und THTR sowie die Versuche mittels Transmutation zeigen, dass auch in 100-300 Jahren noch genug Energie erzeugt werden kann. Dagegen Biomist wie Hühnerfeder in Energieträger zu verarbeiten ist ziemlich aussichtslos. Einerseits ist es aufwändig und teuer, andereseits mikrige Mengen. Die Bioenergie Thema ist auch sehr leise geworden, nach den Hungeraufständen 2008 und auch die Zwangsbeimischungsunfug hat sich auch relativiert. Alle "alternativen" Energien werden Subventioniert, sind damit wirtschaftsschädlich und nur als ideologische Feigenblattt tauglich.
bluaMauritius, 20.08.2009
2.
Zitat von sysopSchwindende Ressourcen, steigende Preise: Die Frage nach den Energie der Zukunft wird drängender. Welche Ideen sind für Sie zukunftsfähig und Erfolg versprechend?
Seit über 250 Jahren gibt es den Hydraulischen Widder der Gebr. Montgolfiers. Seit 1920 gibt es das UK patent specification für Gaetano Sallusto's Kurzdruck-Wasserkraftwerk mit Kolbenzylindermaschine, daraus ist später auch Gravitations-Resonator entstanden. Es geht darum, dahs eine Kraft (z.B. hydrostatische Kraft) auch wenn nur kurzzeitig präsent, wegen ihres Vektors und ihrer Gröhsse (zB. bedingt durch Steigleitungshöhe und mit Druck beaufschlagte Fläche) dennoch - wie auch andere kurzzeitig wirkenden Kräfte auf anderen Gebieten - eine Bewegung einer berührten Masse bewirkt, wenn diese nachgeben kann (z.B. zum Antrieb eines der Kraft entsprechenden Schwungrades über Kolben, Kolbenstange, Pleuel und Kurbel), -oder ob dies unmöglich sei, weil so ein Kolben (s.o.) nicht 1 cm weit komme. Meinung eines Schamanen, der sofort auf die Linie der Kraftwirkungsleugner eingeschwenkt war (bei SPIEGEL, der neuerdings auch festlegt, was zu erforschen sei und was nicht?? und der eine sachliche] Antwort an alida80 nicht mehr freigab, den Strang einfach abschloss). Man staune: Zitat alida80: --> " Ich bewundere die Geduld, welche viele hier bisher an den Tag gelegt haben. Sie sehen, wozu es geführt hat? Ich hatte einen solchen "Erfinder" in meiner Familie. Interessanterweise hat mich das bewogen, Physik zu studieren. Ein bisschen ist hängen geblieben, denn schon seit meinem Studium sammele ich diese Art von Erfindungen, mache saubere technische Zeichnungen und lesbare Beschreibungen daraus. Irgendwann werde ich auch mal ein Buch darüber schreiben; .... Sie können hier nicht argumentieren, das haben sie alle inzwischen sicher gemerkt. Was sie hier sehen, ist so eine Art Fundamentalismus, der genau einen Lehrsatz kennt: "Wer das Gleiche sagt wie ich ist ein Experte, jeder andere hat mich nicht verstanden (weswegen die Beschreibung der Erfindung ad nauseam wiederholt wird), ist dumm und/oder von meinen Gegnern bezahlt". Mit dieser Art Fundamentalismus kann man nicht diskutieren. Einer von Ihnen hat es mit paradoxer Intervention versucht. Das soll manchmal bei Fundamentalisten klappen, aber hier beißen sie auf Granit. In der Tat finden sich bei diesen Erfindern immer wieder die gleichen Denkfehler: Kraft wird mit Arbeit verwechselt, es existiert ein allenfalls schwurbeliger Energiebegriff, Maßeinheiten und Begriffsdefinitionen werden durcheinander geworfen. Kurz gesagt: die physikalischen Begrifflichkeiten werden nicht verstanden. Einige Beispiele haben sie hier schon gesehen (...) " Zitat Ende.
Roller, 20.08.2009
3.
Zitat von sysopSchwindende Ressourcen, steigende Preise: Die Frage nach den Energie der Zukunft wird drängender. Welche Ideen sind für Sie zukunftsfähig und Erfolg versprechend?
Unser großes Problem ist das 50 Hz Hochspannungsnetz. Elektrizität ist nicht für große Energietransporte geeignet. Dafür ist das hier zigmal besser geeignet:http://www.subbrit.org.uk/sb-sites/sites/h/hydraulic_power_in_london/ Das hat früher in London funktioniert und würde auch heute noch sehr gut in Deutschland funktionieren, zumal der dafür erforderliche Druck kostenlos vorhanden ist. Fuer grosse Leistungen ist es nach wie vor viel! besser, die Energie mit Rohrleitungen als mit elektrischen Kabeln zu uebetragen. Das kommt daher,weil bei einer Rohrleitung das Verhaeltnis von Reibungsflaeche zur uebertragenen Leistung immer kleiner wird mit steigendem Rohrdurchmesser. Bei einem Elektrokabel bleibt dieses Verhaeltnis fast bei jedem Kabeldurchmesser konstant. Es ist daher viel besser kleine Leistungen elektrisch zu uebertragen und grosse Leistungen hydraulisch. Nehmen wir einmal an, wir haetten zwei gleichlange Kabel, eines mit dem halben Durchmesser des anderen und schalten diese in Reihe . Legen wir jetzt eine spannung an, stellt sich ein Spannungsteiler von 1:4 ein, da das duennere Kabel den vierfachen Widerstand hat. Es entstehen in diesem Falle ca. 20% Verluste. Uebertragen wir diesen Fall auf eine Rohrleitung, dann stellt sich jedoch ein Druckteiler von 1:40 ein, da ein Rohr mit doppeltem Durchmesser vierzigmal besser leitet. Es entstehen dann nur noch ca 2,5% Verluste. Das zeigt, dass bei groesseren Durchmessern ein Rohrleitungsnetz mindestens 10 mal stabiler als ein Kabelnetz ist. Bei kleineren Durchmessern ist jedoch das Kabel dem Rohr schnell um ein vielfaches ueberlegen. Der Leitwert des Rohres aendert sich mit d^5,33 und der Leitwert des Kabels aendert sich mit d^2/4 . Hieraus kann man ersehen, dass bei d=1 ist das Rohr jedoch dem Elektrokabel sehr schnell um ein Vielfaches ueberlegen. Wuerde man jetzt bundes -oder europaweit statt des Hochspannungsnetzes ein Hochdruckwassernetz aufbauen, haette man folgende Vorteile.: -ein fast betriebskostenloser Betrieb, ohne CO2 Erzeugung, da der Betriebsdruck in hochgelegenen Staudaemmen kostenlos zur Verfuegung steht. -Vervielfachung des bisherigen Ertrages aus Wasserkraft durch den Hoehengewinn des Drucknetzes. -hydraulische Windräder können Windenergie mit hohem Wirkungsgrad, mit minimalem Aufwand an jeder Stelle in das Drucknetz einspeisen und damit Windenergie grundlastfähig machen. - Da die Energie nicht mehr mit 50 Hz Takt in das Netz eingespeist werden muss, kann der Ertrag aus Windkraft mit hydraulischen Windraedern durch Auslassung des elektrischen Weges mehr als verdoppelt werden. - Hochspannungsleitungen reichen nur bis max. ca. 500km, Rohrleitungen haben jedoch kein Leistungs- und kein Enfernungslimit. - die Verluste im Rohrnetz gehen gegen Null im Vergleich zum Elektrokabel. -keine Verschandelung der Landschaft mit Hochspannungsmasten -dezentrale Energieversorgung zerstört die Monopolstellung der EVU. -das Trinkwasserproblem wird nebenbei gelöst. Obwohl hier durchweg alle die technische Diskussion ablehnen, ("Da wär schon längst jemand drauf gekommen", "Wie oft soll man es denn noch widerlegen?" ) hoffe ich doch endlich mal konkret auf technisch- physikalischer Ebene widerlegt zu werden. Gruß Roller
medienquadrat, 20.08.2009
4.
Zitat von sysopSchwindende Ressourcen, steigende Preise: Die Frage nach den Energie der Zukunft wird drängender. Welche Ideen sind für Sie zukunftsfähig und Erfolg versprechend?
kommt mir vor, wie der lungenkranke Kettenraucher, der auf Mentholzigaretten umsteigt und als Krönung seines wiedererweckten Gesundheitswahns auch noch eine Zigarettenspitze benutzt!
Edgar, 20.08.2009
5.
Zehn Prozent dessen, was als EE-Subvention zum Fenster hinaus geworfen wird, in die Fusionsforschung stecken, und in der nächsten Generation steht Energie in unbegrenzten Mengen zur Verfügung.
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...

© SPIEGEL ONLINE 2009
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.