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Geothermie

Abteufen der GeneSys-Geothermiebohrung auf dem Gelände des Geozentrums in HannoverAbteufen der GeneSys-Geothermiebohrung auf dem Gelände des Geozentrums in Hannover Quelle: BGR

Der Mensch nutzt seit Alters her die Wärme der Erde dort wo oberflächennah hohe Temperaturen auftreten, zum Beispiel für Badezwecke oder zum Kochen. Es müssen aber keine hohen Temperaturen im Untergrund vorherrschen, um Erdwärme nutzen zu können. In Deutschland und in vielen anderen Ländern dient der flache Untergrund zunehmend als Wärmequelle für die Gebäudeheizung. Hierfür werden überwiegend Erdwärmesonden bis in Tiefen von etwa 100 Meter gebohrt.

Die Nutzung heißer Gesteine und heißer Wässer aus großen Tiefen (Tiefe Geothermie) ist technisch aufwendiger, risikobehafteter aber auch energetisch lohnenswerter als die Wärmenutzung aus dem oberflächennahen Untergrund.

Unabhängig von der Tiefe, aus der die Erdwärme gewonnen wird, kann diese rund um die Uhr genutzt werden. Dies ist ein wesentlicher Vorzug gegenüber anderen witterungsabhängigen erneuerbaren Energiequellen.

Die Erdwärmenutzung gewinnt weltweit als auch in Deutschland an Bedeutung. Große geothermische Anlagen befinden sich in Deutschland vorwiegend im Raum München, im sogenannten Süddeutschen Molassebecken, wo der tiefe Untergrund günstige Gesteinsdurchlässigkeiten für das zu fördernde heiße Thermalwasser aufweist. Aber auch im Oberrheingraben und im Norddeutschen Becken werden Geothermieanlagen betrieben, die Thermalwasser aus Tiefen von etwa 2000 Meter bis 4000 Meter fördern. Die großen Geothermieanlagen in Deutschland dienen überwiegend der Nah- und Fernwärmeversorgung, in einigen Fällen aber auch der Stromerzeugung.

Die BGR beteiligt sich an Forschungs- und Demonstrationsprojekten zur Entwicklung der tiefen Geothermie. Es werden zwei eigene Tiefbohrungen von der BGR im Raum Hannover unterhalten, an denen die Nutzung der tiefen Geothermie exemplarisch für die Verhältnisse im Norddeutschen Becken erprobt und getestet wird. Die entscheidende Herausforderung für die breitere Nutzung tiefer Erdwärme ist die Schaffung bzw. Verbesserung von Fließwegen in gering durchlässigen Gesteinen. Diesem Thema hat sich die BGR angenommen. Aber auch Aspekte der Bohrtechnik sowie geohydraulische und geomechanische Fragestellungen im Zusammenhang mit der tiefen Geothermie werden von der BGR bearbeitet. Ein wichtiges Thema ist weiterhin die seismische Überwachung von Geothermieanlagen und damit verbunden, die Untersuchung induzierter seismischer Ereignisse. Zunehmende Bedeutung gewinnen für die BGR auch geochemische Fragestellungen speziell im Hinblick auf die langfristige Betriebssicherheit geothermischer Anlagen.

Die Aktivitäten der BGR beschränken sich nicht auf Deutschland. So unterstützt die BGR Entwicklungsländer bei der Einführung und Nutzung der Geothermie. In diesem Rahmen sind Wissenschaftler der BGR in mehreren Entwicklungsländern mit günstigen geothermischen Bedingungen tätig. Im Fokus der fachlichen Arbeit der BGR steht dabei die geowissenschaftliche Erkundung mit geologischen, geophysikalischen und geochemischen Methoden.


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