Mario Sedlak
Energie
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Potenzial von Erdwärme

Betrachtet man den Wärmevorrat des gesamten Erdinneren, ist dieser nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich. Technisch und wirtschaftlich sind jedoch bestenfalls die obersten 3–6 km nutzbar. Die wären aber immerhin schon ausreichend, um theoretisch den gesamten Energieverbrauch der Menschheit abdecken zu können.

Nachhaltigkeit

Die Erdwärme fließt mit einer kontinuierlichen Leistung von ca. 65 kW/km2 nach oben Richtung Erdoberfläche. Wenn Erdwärme zum Heizen oder Stromerzeugen entnommen wird, dann meistens schneller, als sie sich auf der genutzten Fläche bildet. Insbesondere wenn in einer Region eine annähernd flächendeckende Nutzung erreicht wird, dann wird es im Laufe von Jahrzehnten zu einem Rückgang der förderbaren Wärme kommen. Auch eventuell vorhandene unterirdische Strömungen können dann nicht genug neues heißes Wasser nachliefern. Erdwärme ist also eine erschöpfliche Energiequelle.

Ist das Wasser und Gestein einmal abgekühlt, dauert es zumindest Jahrhunderte, bis es seine ursprüngliche Temperatur wieder erreicht hat. Das ist deutlich schneller als bei fossiler Energie, die Jahrmillionen zur Neubildung benötigt. Deswegen zählt Erdwärme trotz ihrer Endlichkeit zur erneuerbaren Energie.

Im Extremfall, bei flächendeckender (Über-)Nutzung der Erdwärme, würde sie wahrscheinlich über 5000 Jahre zur Erholung brauchen.[1] Das liegt an der geringen Wärmeleitfähigkeit des Gesteins, welche zugleich auch der Grund dafür ist, dass die Erdwärme nur in geringem Ausmaß über die Erdoberfläche verloren geht.

Praxis

Multipliziert man 65 kW/km2 mit der Fläche Österreichs (83 879 km2), erhält man eine nachhaltig nutzbare Leistung von 5,5 GW. Multipliziert mit 8760 Stunden/Jahr ergibt das 48 TWh/Jahr. Das ist nicht einmal der ganze Stromverbrauch und nur ca. 12% unseres Energieverbrauchs.

Unter Berücksichtigung von geologischen, technischen und rechtlichen Einschränkungen schrumpft das Potenzial von theoretischen 5,5 GW auf 200 MW.[2] Das wären dann nur kaum nennenswerte 0,5% unseres Energieverbrauchs.

In Bayern wurde 2006 gemeldet, dass 75% der Flächen, die zur Erdwärmenutzung geeignet sind, bereits vergeben sind.

Mein Fazit

Für die Energiezukunft ist die Erdwärme relativ unbedeutend. Große Hoffnungen sind unbegründet.

Weiter

Gefahren der Erdwärmenutzung

Quellen

[1] Eigene Abschätzung anhand der Daten in Möglichkeiten geothermaler Stromerzeugung in Deutschland (PDF, 3 MB), S. 5, 17f. (im PDF S. 7, 19f.):
  • Gesamtpotenzial in Deutschland: 300 000 TWh elektrisch = ca. 1 500 000 TWh thermisch
  • Wärmefluss:
    • 70 kW/km2 aus tieferen Schichten
    • +4 kW/km2 im genutzten Gestein selbst
  • Ergibt 27 GW = 237 TWh/Jahr auf der Fläche Deutschlands
  • 1 500 000 TWh/237 TWh/Jahr = 6329 Jahre
[2] VEÖ-Journal, 4.2004, S. 36