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TA-SWISS-Studie

Der Beitrag der Geothermie zur Grundlastsicherung

27. November 2014, 17:05 Uhr | Hagen Lang

Die Geothermie ist eine der wenigen »erneuerbaren« Optionen, die am Strommarkt für die Grundlastversorgung in Frage kommen und zur Versorgungssicherheit beitragen könnten. Das ist ein Ergebnis einer Studie des Zentrums für Technologiefolgen-Abschätzung Schweiz (TA Schweiz.)

Ähnlich wie Deutschland hat die Schweiz beschlossen, schrittweise aus der Kernenergie auszusteigen. Gleichzeitig soll der Anteil fossiler Brennstoffe an der Energieversorgung deutlich verringert werden. Die Stromproduktion aus Wind und Sonne unterliegt wetter- und tageszeitbedingten Schwankungen. Gleichmäßig anfallende Bandenergie (sogenannte Grundlast) könnte zwar aus Biomasse gewonnen werden, dies ist aber mit der Emission von Feinstaub und Treibhausgasen verbunden.

Die Geothermie bietet hier Perspektiven: Vier bis fünf Kilometer unter der Erdoberfläche herrscht in der Schweiz eine Temperatur von rund 150°C. Wärmeenergie, die sowohl für die Strom- als auch die Wärmeproduktion genutzt werden kann. Die Tiefengeothermie stellt eine erneuerbare und einheimische Energiequelle in Aussicht, die CO2-frei Bandenergie liefern kann – unabhängig von der Tages- und Jahreszeit oder Wetter- und Windverhältnissen. Das macht sie zu einer Hoffnungsträgerin für die Energiezukunft der Schweiz.

Allerdings sind Tiefbohrungen im harten Gestein aufwendig, teuer und technologisch anspruchsvoll. Das fehlende Wissen über den Schweizer Untergrund macht es schwierig, die potenziellen Ressourcen abzuschätzen – damit sind Tiefengeothermie-projekte mit einem beträchtlichen finanziellen Risiken behaftet. Nicht zu vernachlässigen ist auch das Risiko von Erdbeben, wie sie die Schweiz im Zusammenhang mit den Projekten in Basel und St. Gallen erschütterten.

In welchem Ausmaß ist Geothermie in der Schweiz als Ressource tatsächlich nutzbar und welche wirtschaftlichen Kosten fallen dabei an? Welche ökologischen und risikobezogenen Begleiterscheinungen sind zu erwarten? Wie fällt die Gesamtleistung der Geothermie im Vergleich zu konkurrierenden Energiequellen aus? Erlauben es der Regulierungsrahmen und die Akzeptanz in der Öffentlichkeit überhaupt, einen wesentlichen Teil des Energiebedarfs durch diese Energie aus dem Untergrund zu decken?

Diesen und weiteren Fragen widmete sich die breit angelegte und interdisziplinäre TA-SWISS-Studie »Energy from the earth: Deep geothermal as a resource for the future?« unter der Leitung von Stefan Hirschberg vom Paul Scherrer-Institut (PSI). Insgesamt 32 Forscherinnen und Forscher aus dem PSI, der ETH Zürich, der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) und dem Institut Dialogik in Stuttgart haben dabei die Chancen und Risiken der Tiefengeothermie untersucht. Die Analysen gehen nicht nur auf die geologischen Rahmenbedingungen und die technischen, ökonomischen und ökologischen Aspekte der Geothermie ein, sondern befassen sich auch mit dem rechtlichen Rahmen und der gesellschaftlichen Beurteilung der neuartigen Energieproduktion.

Geothermie stellt eine der wenigen grundlastfähigen »erneuerbaren« Energien dar, so das Ergebnis der Studie, allerdings ist angesichts der erheblichen Unsicherheit über die potenziellen Geothermiereserven der Schweiz eine umfangreiche nutzungsgetriebene Forschungsinitiative in Verbindung mit einem Programm aus Pilot- und Demonstrationsprojekten erforderlich. Für den »Anschub« des Energieträgers empfiehlt die Studie eine finanzielle Förderung der Geothermieproduktion, der mögliche Verkauf der Abwärme ist wegen der damit verbundenen Kostenreduktion und Umweltbilanzverbesserung zu erwägen. Die kantonalen Entscheidungsabläufe wären für die Beschleunigung der Genehmigungsverfahren zu vereinfachen.