Geothermie war bisher auf Gebiete mit besonderen geologischen Bedingungen beschränkt, in denen die Erdwärme nahe an der Oberfläche ist. Heute machen Closed-Loop-Technologien Geothermie fast überall auf der Welt zugänglich und eröffnen neue Perspektiven für den Masseneinsatz.
Eavor, ein 2017 gegründetes Start-up für saubere Energie, hat im vergangenen Jahr den ersten Prototyp eines Geothermiekraftwerks mit geschlossenem Kreislauf zur Energieversorgung in Alberta, Kanada, fertiggestellt.
Nun will das in Calgary ansässige Unternehmen ähnliche Anlagen in Deutschland einsetzen und seine Technologie dank der Unterstützung neuer Investoren sukzessive in ganz Europa ausweiten.
Der „Eavor Loop“, wie das Unternehmen seine Closed-Loop-Technologie nennt, ist eine neue Generation von Advanced Geothermal Systems (AGS). Es verbindet zwei vertikale Brunnen mit vielen horizontalen Bohrlöchern, die zusammen ein geschlossenes Erdrohrsystem bilden.
Diese Systeme erfordern keine Injektion oder Extraktion von Flüssigkeiten aus der Erde. Im Gegensatz zur tiefen Geothermie kommt daher kein Fracking – das umstrittene Bohrverfahren bei der Gewinnung von Schiefergas – vor.
„Das System liefert rund um die Uhr Energie, unabhängig von Wetter, Jahreszeit, Tag oder Nacht“, sagt Daniel Moelk, Country Manager Deutschland bei Eavor. „Wir können auch die Last verteilen und Wind und Sonne verfolgen, indem wir die Energieabgabe reduzieren, wenn wir viel Wind und Sonne im Netz haben. Und wenn diese ausfallen, können wir Spitzenlasten bereitstellen“, sagte er gegenüber EURACTIV.
„Daher können wir als erneuerbare Batterie arbeiten, ohne tatsächlich eine Batterie bauen oder einen Energiespeicher bauen zu müssen“, erklärte er.
Geothermie wird traditionell in Gebieten mit besonderen seismischen und vulkanischen Bedingungen wie Island oder der Türkei entwickelt, die über konventionelle hydrothermale Quellen verfügen.
Aber während Europa über Maßnahmen zur Dekarbonisierung seiner Heizungssysteme nachdenkt, setzen einige Städte wie München und Paris – die auf tiefen Grundwasserleitern sitzen – jetzt auf Geothermie, um Wärme und Strom in städtischen Gebieten zu liefern.
Und Closed-Loop-Systeme könnten ihnen eine Option bieten.
„Ich denke, es gibt Orte auf der Erde, an denen ein geschlossener Kreislauf die einzige Technologie sein könnte, die eine konstante Grundlast bieten kann“, sagte Marit Brommer, Geschäftsführerin der International Geothermal Association (IGA). „Wir müssen die Technologie in großem Maßstab demonstrieren, um zu verstehen, wie sie dieser konstanten Versorgung mit Strom und Wärme dient“, sagte sie.
Kreditaufnahme aus der Öl- und Gasindustrie
Geothermische Systeme mit geschlossenem Kreislauf sowie andere Tiefbohrtechnologien könnten auch einen zusätzlichen Nutzen bringen: Sie ermöglichen die Umschichtung sowohl von Technologien als auch von Arbeitskräften aus der Öl- und Gasindustrie, die bereits Erfahrung in diesem Bereich haben.
„Die einzige andere Branche, die in diese Tiefe geht, um zu visualisieren und zu verstehen, was dort vor sich geht, ist hauptsächlich die Öl- und Gasindustrie“, sagte Robert Winsloe, Vizepräsident für Geschäftsentwicklung bei Eavor.
„Und tatsächlich liegt der Grund, warum die Eavor-Loop-Arbeit wirtschaftlich ist, ironischerweise in der Schieferindustrie in Nordamerika“, sagte er.
„Das bedeutet, dass wir, sobald wir damit beginnen, dieses Volumen schnell zu skalieren, Tausende von Menschen aus der Öl- und Gasindustrie und auch viele dieser Technologien neu einsetzen können“, sagte er gegenüber EURACTIV.
Öl- und Gasunternehmen haben jahrzehntelange Erfahrung beim Bohren von Bohrlöchern und der Erkundung geologischer Formationen gesammelt. Branchenexperten glauben, dass sie die riesigen Datenmengen, die im Laufe der Jahre in der Geothermiebranche gesammelt wurden, nutzen könnten.
Tatsächlich haben einige von ihnen bereits begonnen, in Geothermie zu investieren. Anfang dieses Jahres investierten Ölkonzerne wie BP plc und Chevron 40 Millionen US-Dollar in Eavor, in der Hoffnung, auf der Bohrerfahrung der fossilen Brennstoffindustrie aufzubauen, um die Aktivitäten des Unternehmens auf der ganzen Welt auszuweiten.
Risiko und Belohnung
Es wird jedoch keine leichte Fahrt. Tiefengeothermische Technologien haben bisher Fracking oder Hochdruckwasser verwendet, um das Gestein zu zerkleinern und Wärmequellen tief unter der Erde zu erschließen.
Dies hat in Orten wie Straßburg in Frankreich zu öffentlicher Ablehnung geführt, wo Geothermieprojekte in der jüngsten Vergangenheit für Beben gesorgt haben.
„Wir müssen unsere Technologie gut kommunizieren. Da wir keine Verbindung zu hydrologischen Grundwasserleitern herstellen, haben wir das Risiko eines seismischen Ereignisses während der Bohrungen eliminiert“, sagte Moelk von Eavor.
„Wir können keine Erdbeben verursachen und wir können kein Trinkwasser verunreinigen“, betonte er.
Aufgrund dieser Rückschläge wurden im Laufe der Jahre auch die umweltbezogenen und geologischen Risikobewertungen in Bezug auf die Geothermie strenger.
„Wenn Öl und Gas in einer Sache gut sind, dann ist es genau das: Es ist das Risikomanagement und die Risikominderung des Untergrunds, über die die Öl- und Gasindustrie so viel mehr weiß, weil sie Millionen von Bohrlöchern gebohrt hat.“ sagte Brommer von der IGA.
„Wir müssen kristallklar sein, was wir tun, wie wir das tun, wie wir alles im Untergrund managen und die Menschen auf diese Reise mitnehmen. Denn wenn wir das nicht tun, bin ich sehr besorgt, dass die gesellschaftliche Akzeptanz, für die wir uns so hart erkämpft haben, verloren geht“, fügte sie hinzu.
[Edited by Frédéric Simon / Zoran Radosavljevic]