Drill, Baby, drill!

Wie hältst du es mit der Heizung? Diese Frage stellt sich für Bestandshalter wie für Bauträger gleichermaßen. Längst spielen neben den ­Investitionskosten, der Regulatorik und der Effizienz der technischen Anlagen auch Themen wie Nachhaltigkeit und Grundlastfähigkeit eine große Rolle.

Wetterunabhängig und nachhaltig
Eine Möglichkeit der nachhaltigen Heizung von Gebäuden ist Geothermie. Sie nutzt die natürliche Wärme des ­Planeten, die gleichmäßig vorhanden ist, unabhängig von ­tageszeitlichen, saisonalen und klimatischen Schwankungen. Die Temperatur unter der Erdoberfläche nimmt mit der größeren Tiefe zu – im globalen Mittel um 3 °C pro 100 Meter, was als geothermischer Gradient bezeichnet wird. Die Temperatur der nutzbaren Geothermie liegt in ­einem Spektrum von 10 bis 150 °C. Laut der Deutschen Energie Effizienz Agentur (DEEA) stammt diese Wärme größtenteils aus dem Zerfall radioaktiver Elemente im Erdinneren sowie aus der Restwärme der Erdentstehung. Nutzen lässt sich Geothermie sowohl zur Stromproduktion als auch für den Einsatz in Fernwärmenetzen, wobei oberflächen­nahe Geothermie (bis 300 Meter) insbesondere für die ­Beheizung und Kühlung von Gebäuden oder technischen Anlagen ­genutzt wird, und tiefe Geothermie (tiefer als 300 Meter) ­zunächst zur Stromproduktion und anschließend noch zur Wärmegewinnung verwendet werden kann.

Island an der Weltspitze
Obwohl sie eine der ältesten Energiequellen der Erde ist, führt Geothermie bis dato in den meisten Regionen noch ein Nischendasein. Lediglich im tektonisch aktiven Island gehört sie zum Alltag und macht die Energie so preiswert, dass dort teilweise sogar Straßen und Gehsteige beheizt ­werden. 25 bis 30 Prozent des Stroms werden in Island über Geothermie gewonnen, und 90 Prozent der Haushalte ­heizen dort mit Erdwärme.

Auch wenn andernorts die Nutzung von Erdwärme noch in den Anfängen steckt, ist steigendes Interesse daran zu verzeichnen. Beispielsweise plant die Schweiz, bis 2050 rund 25 Prozent ihres Wärmebedarfs von 70 TWh/Jahr mit Geo­thermie abzudecken, und die Stromerzeugung aus Geothermie soll 2050 bei 2,0 TWh liegen. Das Geothermie-Portal Schweiz zeigt, dass es dort bereits zahlreiche Geothermie­anlagen gibt, und bis 2050 soll deren Anzahl auf 250 anwachsen. Schätzungen zufolge sind dazu sechs Milliarden Schweizer Franken Investitionskosten nötig.

Österreich nennt für die oberflächennahe Geothermie ein Ausbauziel von 6,2 TWh, was in etwa dem Dreifachen des aktuellen Stands entspricht. Dadurch könnte die oberflächennahe Geothermie in Österreich einen Anteil am er­neuer­baren Wärmemarkt von mehr als 20 Prozent erhalten.

Deutschland nutzt Aquiferspeicherung für Wärme und Kälte bereits seit dem Jahr 2000 an den Parlamentsbauten in Berlin und will generell das Fernwärmenetz ausbauen. ­Etwa 95 Prozent der deutschen Großstädte werden über Fernwärmenetze betrieben, allerdings werden diese noch zu über 80 Prozent aus fossilen Brennstoffen versorgt. „Kon­servative Annahmen vorausgesetzt, beträgt das anzunehmende technische Gesamtpotenzial in Deutschland 300 TWh/a allein für die hydrothermalen Lagerstätten“, heißt es in der Studie „Roadmap tiefe Geothermie für Deutschland“. Damit könne in Summe gut ein Viertel des deutschen Wärme­bedarfs abgedeckt werden. Immerhin hat die Bundesre­gierung im September 2024 einen Entwurf für das Geo­thermiebeschleunigungsgesetz (GeoWG) vorgelegt, mit dem sie sich klar zur Erdwärme als Schlüsseltechnologie der ­Wärmewende bekennt; verabschiedet wurde es allerdings noch nicht.

Elektrizität aus Geothermie
Zur Stromproduktion wird Geothermie derzeit noch relativ selten eingesetzt, denn zur Produktion elektrischer Energie wird eine höhere Wassertemperatur und daher im Regelfall eine größere Tiefe benötigt. Beispielsweise beträgt der ­Gesamtanteil der Stromerzeugung aus Geothermie in Deutschland aktuell weniger als ein Prozent. Technisch möglich ist es allerdings schon länger: Immerhin wurde 1913 das erste Stromkraftwerk in Larderello in Italien in Betrieb genommen.

„In den 80er-Jahren gab es schon einmal einen Geothermie-Hype in Europa, aber damals war die Technik noch nicht so ausgereift wie heute. Geothermie ist eine gute und effiziente Alternative zur Luftwärmepumpe“, erklärt Björn ­Husse, geschäftsführender Gesellschafter bei der Planungsgesellschaft LIST Ingenieure in Bielefeld. Sein Unternehmen ist auf die TGA-, Tragwerks-, Architektur- und Tiefbau­planung für Immobilien aller Assetklassen spezialisiert. „Auch die Genehmigungsverfahren sind häufig nicht so kompliziert. Für eine oberflächennahe Geothermie, d. h. für Bohrungen bis 200 Meter, rechnen wir innerhalb von drei Monaten mit der Genehmigung“, so Husse.

Im Vorfeld klärt LIST, ob Geothermie am jeweiligen Standort möglich ist. Dabei geht es etwa um die Bodenbeschaffenheit und welche Entzugsleistung am betreffenden Standort möglich ist. Hier helfen beispielsweise auch Karten vom Bundesverband Geothermie, auf denen die verschiedenen Entzugsleistungen in Watt pro Meter angezeigt werden. „Für den Response-Test führen wir eine erste Bohrung durch, um zu prüfen, ob die Entzugsleistung am Standort unseren ­Erwartungen entspricht“, so Husse. Etwa 10 bis 12 °C Temperaturunterschied sollten sich aus der Erde holen lassen. „Die Kühlmöglichkeit kommt obendrauf, die erhalten Sie quasi kostenlos“, meint Husse. Denn das Pendelverfahren, bei dem im Sommer gekühlt und im Winter geheizt wird, ­eigne sich auch gut zur Regeneration des Sondenfelds.

„Die Anschlusskosten für Geothermieanlagen sind hoch, aber nach hinten raus sind sie sehr effizient.“ Das mache sich auch im ESG-Rating beziehungsweise im Nachweis nach dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) bemerkbar. „Eine 100-Meter-Bohrung kostet zirka 8.000 bis 10.000 Euro.“ Die Sonden werden im Regelfall auf 25 Jahre ausgelegt, könnten aber vermutlich auch länger arbeiten, meint Husse. „2023 haben wir für ein großes Logistikunternehmen in Wesel ­einen größeren Komplex gebaut, der mit Geothermie beheizt wird. Der Kunde ist sehr zufrieden“, meint Husse. Er verweist darauf, dass fossile Brennstoffe out seien: „Von 20 Neubauten, die wir bauen, werden mittlerweile ein bis zwei mit Geothermie ausgestattet, der Rest überwiegend mit Luftwärmepumpen.“ Aber das Interesse an Geothermie wächst.

Einige Großanlagen laufen bereits erfolgreich
Einige Anlagen zum Wärmen und Kühlen von Gebäuden in der Nähe von München und im Rheingraben sind ­bereits erfolgreich in Betrieb, und auch in Potsdam (Kolonie Daheim) und Wien (Village im Dritten) gibt es bekannte Tiefengeothermie-Heizkraftwerke. Diese Technik kann nämlich mit mehreren Vorteilen punkten: Die Energiegewinnung gilt als erneuerbar, und es werden keine Vögel gestört, es gibt keinen Stroboskop-Effekt, keine Emission von Abrieb, Rußpartikeln oder Stickoxiden. Vorteilhaft ist auch die ständige, wetterunabhängige Verfügbarkeit (Grundlastfähigkeit), was sie überall dort attraktiv macht, wo eine kontinuierliche Energieversorgung benötigt wird – z. B. beim Einsatz in industriellen Prozessen oder in Rechenzentren. Auch zum Heizen von herkömmlichen Gebäuden und zur Stromerzeugung ist Geothermie interessant – ist sie doch ­lokal verfügbar und reduziert damit Lieferabhängigkeiten oder die Notwendigkeit, mit politisch problematischen ­Ländern verhandeln zu müssen. Ein Kartell wie die OPEC existiert für Geothermie nicht, was den Nutzern zu mehr Unabhängigkeit verhilft.

Doch Herausforderungen gibt es auch: Die Anfangsinvestitionen sind hoch. Für das Abteufen von Geothermiebohrungen werden schnell zweistellige Millionenbeträge fällig. Außerdem hängt der Erfolg von den geologischen und gesetzlichen Rahmenbedingungen ab, wobei sich Letztere rasch ändern können. Ein weiterer Nachteil ist das potenzielle Risiko induzierter Erdbeben durch Tiefbohrungen.

Desaster durch Quellung
Man erinnert sich an das Desaster in Staufen in Schwarzwald-Nähe, wo es nach einer Erdwärmebohrung im Herbst 2007 zu Rissen an zahlreichen Häusern in der Stadt kam. Damals wurden sieben Sonden in 140 Meter Tiefe getrieben, wobei offenbar eine Gips-Keuper-Schicht durchstoßen wurde, unter der Grundwasser unter hohem Druck stand. Kommt Gips-Keuper mit Wasser in Kontakt, entsteht Gips, und der quillt. Die Stadt hob sich um mehrere Zentimeter pro Monat, was kostspielige Schäden an Gebäuden und dem Gasnetz verursachte. Lange Zeit wurde darüber gestritten, wer dafür aufzukommen hat – Bauherr, Bauingenieurbüro, Bohrfirma –, denn auch natürliche Ursachen waren denkbar, schließlich handelte es sich um ein tektonisch ­aktives Gebiet. Die Gesamtschadensumme wurde mit über 50 Millionen Euro beziffert, was für eine kleine Gemeinde ein Desaster ist. Nach diesem Vorfall hat das Umweltministerium von Baden-Württemberg neue Leitlinien Qualitäts­sicherung Erdwärmesonden (LQS EWS) erlassen, die bei Geothermiebohrungen unter anderem eine verschuldungsunabhängige Versicherung vorschreiben. Ähnliche Vorfälle mit Hebungen und Senkungen nach Erdwärmebohrungen gab es auch in anderen Regionen.

Geothermieheizwerk Unterföhring
Doch es gibt auch positive Beispiele, etwa das Geothermieheizwerk in Unterföhring bei München. Die Anlage verkauft jährlich eine Wärmemenge von rund 51 MWh und versorgt damit rund 3.900 Haushalte sowie 73 gewerbliche Kunden und 30 kommunale Gebäude mit Fernwärme. ­Betrieben wird die Anlage von der Geovol Unterföhring GmbH, die zu 100 Prozent im Besitz der Gemeinde ist. Die erste Doppelbohrung wurde 2009 vorgenommen, und weil das Projekt gut funktionierte, erfolgte 2014 eine weitere Doppelbohrung. Mittlerweile hat die Gemeinde rund 64 Millionen Euro in ihre geothermische Wärmeversorgung ­investiert. Die Gemeinde rechnet damit, dass die Verluste 2033 aufgewogen sein werden – rund 24 Jahre nach Beginn der ersten Wärmelieferung. „Diese Amortisationszeit ist eine für neue Kraft- oder Heizwerke nicht unübliche Größenordnung, insbesondere bei einer zwischenzeitlichen Verdopplung der Kapazität“, schreibt Geovol in ihrem Newsletter.

Auch wenn Geothermie viele Vorteile bietet, stellt sie nicht für jeden Investor ein ideales Investment dar. „Auf der Versicherungsseite beschäftigen wir uns bereits seit 20 Jahren damit, wie Geothermie technisch funktioniert. Dort sitzen viele Ingenieure, und wir haben umfangreiches Datenmaterial im Molassebecken des Alpenvorlandes“, erklärt Matthias Tönnis, Geologe und Underwriter bei Munich Re. Diese hat die Fündigkeitsversicherungen für Geothermiebohrungen erfunden und ist der weltweit einzige Anbieter für dieses Pionierprodukt. Sie trägt damit einen Teil des Risikos, das Projektentwickler oder Eigentümer mit Geothermieanlagen haben und ist maßgeblich an den Entscheidungen beteiligt, wo eine Bohrung finanziert und abgesichert wird und wo nicht. Tobias Kerschbaumer aus dem Infrastructure Equity Team bei MEAG, dem Asset Manager der Münchner Rück-Versicherung, erklärt: „Zumindest am Anfang haben wir ­gesehen, dass es bei mehreren Projekten technische Probleme gab. Da sind einige operative Risiken zutage getreten, zum Beispiel dass die Pumpen anfällig sind, wenn es sehr weit in die Tiefe geht. Daher haben wir uns bei MEAG noch nicht zu investieren durchgerungen, sondern haben anderen Technologien, die ebenfalls mit erneuerbarer Energie arbeiten, zunächst den Vorzug gegeben“, so Kerschbaumer.

Kleinteiligkeit als Hürde
Das könne sich künftig ändern, fährt er fort. „Die Wärmewende ist jetzt omnipräsent und Projektentwickler, die Geothermiekraftwerke bauen wollen, fragen derzeit vermehrt bei uns an“, beobachtet Kerschbaumer. Voraussetzung bei Wärmeversorgungsprojekten sei aber, dass es Abnehmer für die Fernwärme gibt. Fernwärme lässt sich nur in die nähere Umgebung verkaufen, sodass ein Netzausbau unabdingbar ist. Strom hingegen hat den Vorteil, dass sich dieser überall einspeisen und verkaufen lässt. „Stellen Sie sich den Fall einer Kleinstadt vor, in der es noch kein Fernwärmenetz gibt. Das muss erst gebaut werden, und dann müssen sich die Haushalte anschließen. Einige haben aber vielleicht gerade eine neue Gasheizung oder eine Wärmepumpe installiert. Möglicherweise haben Sie dann nur eine geringe Zahl von neuen Gebäuden, die sich sofort anschließen lassen“, verweist Kerschbaumer auf die Gefahr der Kleinteiligkeit. „In Neubaugebieten können Sie mit einer Anschlusspflicht arbeiten. Idealerweise wird dann auch gleich ein Schwimmbad und das Industriegebiet angeschlossen. Es muss schon einiges ­zusammenkommen, damit ein Finanzinvestor bei einem Geothermiekraftwerk dabei sein will.“ Wenn ein Investor ­einen zweistelligen Millionenbetrag in die Hand nehme, müssten auch Abnahmemengen und Preiskonditionen langfristig ­gesichert sein. „Und eine gewisse Renditeerwartung haben wir natürlich auch. Ein kommunaler Energieversorger kann da bisweilen einen anderen Kernauftrag ­haben als wir als ­Finanzinvestor“, so Kerschbaumer.

Quartiersentwicklungen mit Tiefengeothermieprojekten seien oft größer und kämen zunehmend zum Tragen. „Als Investor brauchen wir eine gewisse Größenordnung, sonst lohnt es den Aufwand nicht. Es stellt sich ja die Frage: Wie viel Zeit wollen wir in so ein Thema investieren?“, gibt Kerschbaumer zu bedenken. Bisher habe die MEAG noch nicht in Geothermieprojekte in Deutschland investiert. In den USA hingegen hätte man sich bereits an einer Fremdkapitalfinanzierung eines Geothermiekraftwerks beteiligt, und in Island sei man leider nicht zum Zuge gekommen.

Komplexe energetische Lösungen
Aber eigentlich liege der Munich Re auch die Dekarbonisierung vor Ort am Herzen. „So arbeitet Munich Re mit der KfW zusammen, um eine kombinierte Versicherungs- und Finanzierungslösung für die Tiefbohrungen anzubieten“, umreißt Geologe Tönnis die Zukunft der Fündigkeitsversicherung. Das könnte auch in Deutschland attraktiv sein. „Darin zu investieren, können wir uns gut vorstellen“, aber bisher gebe es in Deutschland noch nicht viele Investment­opportunitäten dieser Art. Auf jeden Fall werde man sich weiterhin mit dem Thema Geothermie beschäftigen, schon allein deshalb, weil die große Expertise auf der Versicherungsseite ein Wettbewerbsvorteil ist.

Nicht nur auf der Equity-Seite suchen Geothermieprojekte Investoren, sondern auch auf der Debt-Seite. So ist ING als Senior Lender einer der Kreditgeber bei der Eavor Erdwärme Geretsried GmbH. Bei diesem Wärme-Strom-Kraftwerk nahe der Isar und dem Starnberger See führt ING als Mandated Lead Arranger das Konsortium an und verwaltet als Security Agent die gestellten Sicherheiten. Gleichzeitig überwacht ING die Einhaltung der im Zuge der Finanzierung vereinbarten Nachhaltigkeitsziele. Die Bank schreibt dazu: „Verglichen mit der Finanzierung von Wind- oder ­Solarenergie spielt Geothermie im Kreditbuch der ING ­derzeit zwar eher noch eine geringe Rolle. Aber der Blick geht nach vorn. Beweist das Pilotprojekt an der Isar seine Funktions­fähigkeit, lässt es sich (…) aufgrund der Unabhängigkeit von spezifischen Standorten und der verminderten Risiken auch leicht skalieren. Damit wäre ein weiterer Schritt getan in Richtung einer erneuerbaren und CO2-­freien Energiever­sorgung.“

Nebenprodukte wie Lithium
Wer Wasser aus der Tiefe pumpt, kann möglicherweise auf einen nützlichen Nebeneffekt hoffen: die beiläufige Förderung von regionalem Lithium, Mangan oder Zink. Denn teilweise hat das Thermalwasser einen erheblichen Gehalt an diesen Stoffen. Insbesondere Lithium wird angesichts des Bedarfs an Batterien für die Energiewende als kritischer Rohstoff eingestuft. „Wir sind dabei vollständig auf Importe angewiesen, weltweit stammen 80 Prozent des Lithiums aus Chile und Australien“, sagt Valentin Goldberg vom Institut für Angewandte Geowissenschaften (IAG) in Darmstadt. „Gleichzeitig nehmen wir erhebliche Umweltkosten beim konventionellen Abbau in diesen Ländern in Kauf, etwa ­negative Auswirkungen auf das Grundwasser.“

Solche Aktivitäten zeigen: Das Thema Geothermie ist längst noch nicht ausgereizt, kann bei der Energiewende helfen und bietet vermutlich auch attraktive langfristige ­Investitionsmöglichkeiten.

ANKE DEMBOWSKI ­­­

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