Technologie

Wie verbesserte Geothermiesysteme überall Energie erschließen

Verbesserte Geothermiesysteme nutzen Horizontalbohrungen und hydraulische Frakturierung, um die Erdwärme an Orten zu erschließen, an denen es keine natürlichen heißen Quellen gibt. Sie versprechen rund um die Uhr CO2-freien Strom fast überall auf der Welt.

R
Redakcia
4 Min. Lesezeit
Teilen
Wie verbesserte Geothermiesysteme überall Energie erschließen

Geothermie ohne Grenzen

Konventionelle Geothermie ist auf seltene geologische Bedingungen angewiesen – natürliche Reservoirs mit Dampf oder überhitztem Wasser in der Nähe von tektonischen Plattengrenzen und vulkanischen Hotspots. Nur eine Handvoll Länder, allen voran die Vereinigten Staaten, Indonesien und die Philippinen, haben nennenswerte Kapazitäten aufgebaut. Die weltweit installierte Geothermie-Leistung belief sich Ende 2025 auf rund 17.200 MW, ein winziger Bruchteil der weltweiten Stromversorgung.

Verbesserte Geothermiesysteme (Enhanced Geothermal Systems, EGS) zielen darauf ab, diese Gleichung zu ändern. Durch die Übernahme von Bohrtechniken aus der Öl- und Gasindustrie können Ingenieure künstliche Reservoirs tief unter der Erde schaffen und die Erdwärme praktisch überall nutzen.

Wie EGS funktioniert

Das Grundprinzip ist einfach: Heißes Gestein befindet sich wenige Kilometer unter jedem Punkt der Erdoberfläche. Bei einem EGS-Projekt bohren Ingenieure zwei oder mehr Bohrlöcher Tausende von Metern tief in hartes, undurchlässiges Grundgestein, wo die Temperaturen 200 °C übersteigen können. Anschließend bohren sie horizontal und nutzen Hydraulic Stimulation – die kontrollierte Injektion von Hochdruckflüssigkeit –, um Fraktur-Netzwerke zu öffnen oder zu erweitern, die die Bohrlöcher unterirdisch verbinden.

Sobald das Fraktur-Netzwerk etabliert ist, wird kühles Wasser in ein Bohrloch gepumpt, erwärmt sich, während es durch die Risse im Gestein fließt, und wird als heiße Flüssigkeit aus einem zweiten Bohrloch entnommen. An der Oberfläche treibt diese Wärmeenergie eine Turbine zur Stromerzeugung an. Das abgekühlte Wasser wird dann wieder eingespeist, wodurch ein geschlossener Kreislauf entsteht.

Im Gegensatz zu Solar- und Windenergie ist Geothermie eine Grundlast-Ressource: Sie liefert rund um die Uhr Strom, unabhängig von Wetter oder Jahreszeit. Ein einzelnes EGS-Kraftwerk kann mit Auslastungsgraden von über 90 Prozent betrieben werden und konkurriert damit mit Kernreaktoren.

Was unterscheidet EGS von Fracking?

EGS übernimmt Horizontalbohrungen und hydraulische Frakturierung aus der Schieferölindustrie, aber das Ziel ist ein anderes. Beim Öl- und Gas-Fracking werden Kohlenwasserstoffe gefördert; EGS zirkuliert Wasser in einem geschlossenen Kreislauf durch heißes Gestein, ohne fossile Brennstoffe zu fördern. Die injizierte Flüssigkeit ist Wasser, kein chemischer Cocktail, und sie verbleibt innerhalb des künstlichen Reservoirs. Dennoch bedeutet die gemeinsame Technologie, dass EGS auf das umfangreiche Bohr-Know-how und die Lieferkette des Ölsektors zurückgreifen kann, was ein Grund dafür ist, dass die Kosten rapide sinken.

Wer baut EGS?

Fervo Energy, ein Startup-Unternehmen mit Sitz in Houston, ist der bekannteste Akteur. Sein Pilotprojekt Red in Nevada war die erste EGS-Anlage, die Horizontalbohrungen einsetzte, und seine Cape Generating Station in Utah – ein 53-MW-Gewerbekraftwerk – soll laut der U.S. Energy Information Administration Mitte 2026 in Betrieb gehen. Fervo hat außerdem Pläne angekündigt, KI-Rechenzentren rund um die Uhr mit Strom zu versorgen, einem Markt, der nach CO2-freiem Grundlaststrom hungert.

Im Vereinigten Königreich begann das Projekt United Downs Deep Geothermal Power in Cornwall im Februar 2026 mit der Einspeisung von Strom in das Netz – die erste Geothermieanlage des Landes. Obwohl es sich eher um ein konventionelles Tiefbohrprojekt als um ein vollständiges EGS handelt, zeigt es das wachsende Interesse an der Nutzung von unterirdischer Wärme außerhalb traditioneller vulkanischer Regionen.

Unterdessen schätzt die Internationale Energieagentur, dass Geothermie bei anhaltenden Kostensenkungen bis 2050 bis zu 15 Prozent des globalen Strombedarfsdeckens könnte – das entspricht etwa 800 GW Kapazität.

Die Erdbeben-Frage

Die Injektion von Flüssigkeit unter die Erde kann kleine Erdbeben auslösen, ein Phänomen, das als induzierte Seismizität bezeichnet wird. Ein EGS-Projekt in Pohang, Südkorea, im Jahr 2017 verursachte ein Beben der Stärke 5,5, bei dem Dutzende Menschen verletzt wurden und der Betrieb eingestellt wurde. Ein früheres Projekt in Basel, Schweiz, wurde eingestellt, nachdem eine Reihe von Beben die Stadt im Jahr 2006 erschütterten.

Moderne EGS-Entwickler verwenden Ampelprotokolle: Seismische Monitore verfolgen die Bodenbewegung in Echtzeit, und der Betrieb wird reduziert oder eingestellt, wenn die Erschütterungen sichere Schwellenwerte überschreiten. Fervo Energy berichtet, dass sein Horizontalbohrverfahren den Druck gleichmäßiger über die Frakturzonen verteilt, wodurch das maximale seismische Risiko im Vergleich zu älteren vertikalen Designs reduziert wird.

Warum EGS wichtig ist

Solar- und Windenergie dominieren die Schlagzeilen über saubere Energie, aber keine von beiden löst das Grundlastproblem ohne teure Batteriespeicher. EGS bietet einen komplementären Weg: konstante, wetterunabhängige, CO2-freie Energie mit einer winzigen Landfläche. Wenn die Bohrkosten weiter sinken und die seismischen Risiken beherrschbar bleiben, könnte die verbesserte Geothermie zu einem der bedeutendsten Durchbrüche im Bereich der sauberen Energie des Jahrzehnts werden.

Dieser Artikel ist auch in anderen Sprachen verfügbar:

Bleib auf dem Laufenden!

Folge uns auf Facebook für die neuesten Nachrichten und Artikel.

Folge uns auf Facebook

Verwandte Artikel