Geothermie

Neben der tiefen Geothermie, die Wärme aus Tiefen von über 500 Metern nutzt, gewinnt die untiefe Geothermie Energie aus den darüberliegenden Gesteinsschichten. Ein Beispiel hierfür sind Erdwärmesonden (EWS). Aufgrund des tieferen Temperaturniveaus in Oberflächennähe, werden zu dessen Nutzung Wärmepumpen vorgeschaltet. Es wird daher von einer indirekten Wärmenutzung gesprochen.

Untiefe Geothermie

Die untiefe Geothermie bezieht sich auf die Nutzung von Wärme bis zu einer Tiefe von etwa 500 Metern. Die Wärme kann entweder aus Grundwasservorkommen entzogen oder über EWS aus tieferen Gesteinsschichten gewonnen werden. Als Faustregel geht man davon aus, dass die Erdtemperatur pro Kilometer Tiefe um etwa 30 Grad Celsius zunimmt. Die Erdwärme selbst stammt grösstenteils aus dem Zerfall von natürlichen radioaktiven Elementen und aus Restwärme der Erdgeschichte.

Tiefengeothermie

Die tiefe Geothermie bezweckt die Erschliessung von Wärmevorkommen ab 500 Metern Tiefe, meist zur direkten Wärmenutzung. Eine Stromerzeugung mittels Tiefengeothermie ist ab 100 Grad Celsius möglich, wobei höhere Temperaturen die Wirtschaftlichkeit eines Projektes stärken.

Innerhalb der tiefen Geothermie lassen sich zwei marktreife Haupttechnologien unterscheiden: hydrothermale Systeme und petrothermale Systeme, auch bekannt als Enhanced Geothermal Systems (EGS). Hydrothermale Systeme nutzen vorkommende heisse Wässer oder Dampf in durchlässigen Gesteinsschichten wie Kalk- oder Sandstein, das über Bohrungen an die Oberfläche gefördert wird. Petrothermale Systeme erschliessen hingegen heisse, aber trockene und von Natur aus undurchlässige Gesteine wie das Kristallin, indem durch hydraulische Stimulation künstlich ein durchlässiges Reservoir geschaffen wird.

Tiefengeothermie in der Schweiz

Während oberflächennahe Erdwärmesondenbohrungen (EWS-Bohrungen) in der Schweiz eine Erfolgsgeschichte schreiben, musste die tiefe Geothermie in den letzten zwei Jahrzehnten einige Rückschläge hinnehmen. Aus den Pionierprojekten von Basel (2006), Zürich (2011) und St. Gallen (2013) konnten jedoch wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die seismischen Risiken, Überwachungstechnologien, die Geologie im Untergrund und die Notwendigkeit robuster regulatorischer Rahmenbedingungen. Diese Erfahrungen haben dazu beigetragen, dass heutige Projekte auf einem deutlich höheren technischen und sicherheitstechnischen Niveau geplant und umgesetzt werden.

In der jurassischen Gemeinde Haute-Sorne wird zurzeit ein Tiefengeothermieprojekt realisiert, welches auf solch neueste Technologien setzt und auf welchem ein gutes Stück der Geothermie-Hoffnungen der Schweiz ruhen. In der Gegend um Inwil im Kanton Luzern, unweit zur Grenze zum Kanton Aargau, planen die Centralschweizerischen Kraftwerke (CKW) ein weiteres Tiefengeothermieprojekt.

Tiefengeothermie im Kanton Aargau

Im Kanton Aargau wurde schon verschiedentlich die tiefe Geothermie für Energielösungen betrachtet. Bis anhin wurde jedoch noch kein Projekt realisiert. In den letzten Jahren erfuhr die schweizerische Energiepolitik jedoch fundamentale Umwälzungen, auch getrieben durch die geopolitischen Entwicklungen in jüngerer Vergangenheit. Diese unterstreichen die Bedeutung einer resilienten, heimischen Energieversorgung, durch welche die Geothermie an vielen Fronten wieder an Relevanz gewonnen hat.

Der Kanton Aargau verfolgt eine umfassende und vorausschauende Strategie, um die Projektanten bei der Risikominimierung tiefer Geothermieprojekte zu unterstützen. Diese Strategie basiert auf einem Zusammenspiel aus rechtlichen Grundlagen, geologischer Grundlagenarbeit, strategischer Steuerung, Forschung, Vernetzung und Kommunikation sowie finanzieller Absicherung. Ziel ist es, Investoren, Gemeinden und Projektträgern ein hohes Mass an Planungssicherheit zu bieten und die tiefe Geothermie als tragende Säule der künftigen Energieversorgung zu etablieren.

Die Eignungskarten Tiefengeothermie (Geothermiekataster) stellen das Potenzial zur Nutzung geothermischer Energie dar und richten sich insbesondere an mögliche Projektanten und Investoren als zentrale Planungsgrundlage.