Über Geothermie
Auf dieser Seite erfahren Sie, was Geothermie ist, welche Vorteile sie für die Wärmeversorgung bietet und warum Gräfelfing ein geeigneter Standort für die Nutzung ist.
Was ist Geothermie?
Unsere Erde ist voller Energie! Diese Energie schlummert im Untergrund. Je tiefer man ins Erdinnere vordringt, desto heißer wird es.
Mithilfe der Geothermie kann die in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung genutzt werden. Es handelt sich zudem um eine nachhaltige, regionale und witterungsunabhängige Energiequelle.
Wie entsteht Erdwärme?
Geothermie oder auch Erdwärme ist die im Erdinneren gespeicherte Wärme. Je nach Tiefe unterscheidet sich die Temperatur stark.
Während 3 km unter der Erdoberfläche rund 100 °C gemessen werden können, werden für den Erdkern Temperaturen von über 5.000 °C vermutet. Der überwiegende Teil des Erdballs, rund 99 %, ist heißer als 1.000 °C.
Im Durchschnitt steigt die Temperatur alle 100 m um 3 °C (geothermischer Gradient). In Tiefen ab 2.000 m finden sich für die Erzeugung von Fernwärme oder Strom ausreichende Temperaturen.
Diese nach menschlichen Maßstäben unerschöpfliche Energiequelle kann mittels einer Geothermieanlage nutzbar gemacht werden. Besonders an Standorten, die über günstige geologische Strukturen in Verbindung mit wasserführenden Schichten verfügen, bietet sich die Erschließung an.
Wenn Vorkommen an Tiefenwasser für die Wärmeerzeugung genutzt werden, wird das Verfahren hydrothermale Geothermie genannt.
Tiefe Geothermie in Bayern
Das bayerische Molassebecken und der Malm-Aquifer bilden ideale geologische Gegebenheiten für hydrothermale Tiefengeothermie.
In Deutschland sind mittlerweile 42 Geothermieanlagen in Betrieb. Sie verfügen über eine installierte Wärmeleistung von rund 408 Megawatt thermisch (MWth). Hinzu kommt eine elektrische Leistung von 55 Megawatt elektrisch (MWel). Etliche Projekte sind aktuell in verschiedenen Planungsstadien und werden in der kommenden Zeit ans Netz gehen.
Durch das stetige Absinken des Reservoirs in Richtung Alpen nimmt auch die Temperatur nach Süden hin zu. Derzeit sind in Bayern 25 Anlagen in Betrieb. Die tiefste Bohrung liegt in Holzkirchen, wo aus 5.079 m Tiefe Thermalwasser mit rund 155 °C gefördert wird.
Temperaturen in Deutschland in 1.000 und 3.000 m Tiefe. © Agemar LIAG Bayern liegt im süddeutschen Molassebecken, das sich von der Donau bis zu den Alpen erstreckt. Diese Region ist geologisch besonders für die Nutzung der hydrothermalen Tiefengeothermie geeignet. In den zerklüfteten Kalksteinformationen des sogenannten Oberjuras ist heißes Tiefenwasser vorhanden. Diese geologische Schicht taucht von der schwäbisch-fränkischen Alb im Norden nach Süden bis unter die Alpen ab.
Zukunftsperspektive für die Geothermie in Deutschland
Derzeit spielen Erdöl und -gas eine übergeordnete Rolle auf dem Energiegewinnungsmarkt, was zu hohen CO2-Emissionen führt. Die aktuelle Regierungskoalition macht nun deutlich, dass heimische Energiequellen nutzbar gemacht werden sollen, um weniger klimaschädliche Treibhausgase auszustoßen und sich gleichzeitig geopolitisch unabhängiger zu positionieren. Ziel sei es, die Hälfte der kommunalen Wärme bis 2030 aus klimaneutralen Quellen zu gewinnen. Hierbei kann die tiefe Geothermie einen entscheidenden Beitrag leisten. Sie ist klimaneutral, witterungsunabhängig und damit geeignet, die Grundlast abzudecken.
Mit der Frage, welche Rolle die Geothermie in Zukunft im deutschen Energiesystem einnehmen wird, haben sich die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG) und das Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) befasst. Mit der „Roadmap Tiefe Geothermie für Deutschland“ werden Handlungsempfehlungen für Politik, Wirtschaft und Wissenschaft aufgezeigt, um die Wärmewende erfolgreich zu gestalten.
So kann die hydrothermale Geothermie nach den Abschätzungen der Roadmap rund ein Viertel des Gesamtwärmebedarfes Deutschlands decken. Dies entspricht rund 300 TWh Jahresarbeit bei 70 GW installierter Leistung. Zum Ausbau der geothermalen Erzeugungsinfrastruktur und zur Anbindung an kommunale Verteilungsinfrastrukturen für Wärme kommen auf öffentliche Haushalte und private Unternehmen in den kommenden zehn Jahren Investitionen in Höhe von 2,0 bis 2,5 Milliarden Euro je GW installierter Leistung zu.
Wie funktioniert die hydrothermale Tiefengeothermie?
Der Großraum München und damit auch die Gemeinde Gräfelfing liegen im sogenannten süddeutschen Molassebecken. Dieses erstreckt sich von der Donau bis zu den Alpen. Unterhalb der hier charakteristischen Molasse-Gesteine (Sedimente im Alpenvorland, v. a. Mergelsteine und Sandsteine) liegt der sogenannte Malm-Aquifer (blaue Schicht). Hierbei handelt es sich um eine Gesteinsschicht, die nördlich der Donau die Fränkisch-Schwäbische Alb bildet, nach Süden hin jedoch zunehmend in die Tiefe absinkt. Diese Kalksteinschicht wird als Aquifer bezeichnet, da sie mit Wasser gefüllt ist.
Unter München liegt der Malm-Aquifer rund 3.000 m unter der Geländeoberfläche. Mit zunehmender Tiefe steigt auch die Wassertemperatur beständig an. In der Metropolregion München werden meist rund 100 °C erreicht. Dieses Heißwasservorkommen gilt es zu nutzen.
Die hydrothermale Tiefengeothermie kann dieses Heißwasservorkommen zur Erzeugung von Wärme, Kälte und Strom nutzen. Hierfür wird über eine Förderbohrung das heiße Wasser an die Erdoberfläche gefördert. Dem Tiefenwasser wird die Wärme über Wärmetauscher entzogen. Diese Wärme kann dann in ein Fernwärmenetz eingespeist oder zur Stromproduktion genutzt werden. Über eine sogenannte Reinjektionsbohrung wird das abgekühlte Tiefenwasser anschließend zurück in die Entnahmeschicht geführt.
Nach diesem Prinzip funktionieren in Bayern aktuell 25 Anlagen. Während beispielsweise in Pullach, Unterhaching und München-Freiham Wärme für das örtliche Fernwärmenetz gewonnen wird, erzeugen die Anlagen in Garching an der Alz, Oberhaching-Laufzorn oder Sauerlach zusätzlich Strom aus der erneuerbaren Energiequelle.
Klare Vorteile des Standorts Gräfelfing
Standort
Gräfelfing liegt direkt über dem Malm-Aquifer – einer in Gräfelfing etwa 3.000 Meter tiefen, wasserführenden Gesteinsschicht, die ca. 90 °C warmes Wasser führt.
Der Bohrstandort liegt nahe am Gräfelfinger Gewerbegebiet mit bestehender Fernwärme Infrastruktur, als auch an Gräfelfinger Wohnsiedlungen.
In der Region um München gibt es bereits eine Vielzahl an erfolgreichen Geothermie Projekten, welche sehr positive Vergleichsdaten zu Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit liefern.
Geothermie verstehen
Schutz von Mensch, Klima und Umwelt
Geothermie kann den Ausstoß von Treibhausgasen senken und fossile Brennstoffe ersetzen. Damit die Wärmegewinnung auch vor Ort verantwortungsvoll erfolgt, gehören der Schutz des Wassers, die Überwachung des Untergrunds und die Begrenzung von Lärm zu Planung, Bau und Betrieb.
Klima und Umwelt entlasten
Die Nutzung von Erdwärme kommt ohne Verbrennung fossiler Brennstoffe aus. Ersetzt sie Öl- oder Gasheizungen, lassen sich Treibhausgase und lokale Verbrennungsabgase verringern. Die gesamte Wärmeversorgung ist dennoch nicht automatisch emissionsfrei: Auch der Strombedarf der Anlage, ihr Bau und ergänzende Wärmeerzeuger beeinflussen die Klimabilanz. Dennoch verursacht Geothermie über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg in der Regel deutlich geringere Treibhausgasemissionen als fossile Heizsysteme und gilt daher als besonders klimafreundliche Form der Wärmeversorgung.
Trink- und Grundwasser schützen
Genutzt wird heißes Thermalwasser aus tief liegenden Gesteinsschichten. Die oberflächennahen Grundwasservorkommen, die für die Trinkwasserversorgung wichtig sind, müssen davon getrennt bleiben.
Dafür werden die Bohrungen mit Stahlrohren und Zementierungen gegenüber den durchbohrten Schichten abgedichtet. Die Dichtheit der Bohrungen wird während des Baus und im Betrieb kontrolliert. Nach der Wärmeentnahme wird das Thermalwasser über eine zweite Bohrung in die ursprüngliche Gesteinsschicht zurückgeführt. Technische Anforderungen und behördliche Prüfungen begleiten die Erschließung und Nutzung.
Erschütterungen und Lärm überwachen
Die Nutzung des tiefen Untergrunds kann Druck- und Spannungsverhältnisse verändern und dadurch seismische Ereignisse auslösen. Deshalb werden die geologischen Bedingungen untersucht und der Untergrund mit einem seismischen Messnetz überwacht. Die Messdaten helfen, Veränderungen frühzeitig zu erkennen und den Betrieb bei Bedarf anzupassen.
Auch der Lärmschutz gehört zur Planung und zum Betrieb. Für die Arbeiten am Bohrplatz und den späteren Anlagenbetrieb gelten verbindliche Schallgrenzwerte. Lärmarme Geräte und Schallmessungen dienen dazu, die Belastung der Nachbarschaft zu begrenzen und die Einhaltung der Vorgaben zu prüfen.
.jpg)
Geothermie verstehen
Vorteile für die Gemeinde
Mit Geothermie erschließt Gräfelfing eine eigene Wärmequelle für Haushalte, Betriebe und öffentliche Gebäude. Das stärkt die regionale Wirtschaft und schafft eine langfristige Grundlage für die Wärmeversorgung der Gemeinde.
Wertschöpfung in der Region halten
Investitionen in die Geothermieanlage und das Fernwärmenetz kommen der örtlichen Energieinfrastruktur zugute. Planung, Bau und Betrieb bieten Aufträge und Beschäftigungsmöglichkeiten für Unternehmen und Fachkräfte in der Region.
Wird importiertes Öl oder Gas durch heimische Erdwärme ersetzt, kann ein größerer Teil der Wertschöpfung vor Ort bleiben. Damit stärkt die Wärmeversorgung auch den Wirtschaftsstandort Gräfelfing.
Die Wärmeversorgung langfristig stärken
Erdwärme steht unabhängig von Wetter und Jahreszeit zur Verfügung. Sie kann einen großen Teil des regelmäßigen Wärmebedarfs decken und die Abhängigkeit von fossilen Energieimporten verringern. Ergänzende Wärmeerzeuger sichern Spitzenlasten und Ausfälle ab.
Eine lokale Wärmequelle schafft langfristige Perspektiven für die Versorgung. Die tatsächlichen Wärmepreise hängen jedoch auch von Investitionen, Strom- und Betriebskosten sowie den jeweiligen Tarifen ab.
Aktiv die Wärmewende für kommende Generationen gestalten
Mit dem Ausbau der Geothermie investiert Gräfelfing in eine nachhaltige Infrastruktur mit langfristigem Nutzen für Bürgerinnen und Bürger. Die Gemeinde übernimmt eine aktive Rolle bei der Wärmewende und schafft die Grundlage für eine klimafreundliche Wärmeversorgung von morgen. Gleichzeitig unterstützt sie die langfristigen energie- und klimapolitischen Ziele Deutschlands und trägt zu einer nachhaltigen Entwicklung der Region bei.
Weitere Informationen über die Rolle, die die Geothermie künftig im deutschen Energiesystem einnehmen wird, finden Sie in der „Roadmap Tiefe Geothermie für Deutschland“. Dort werden Handlungsempfehlungen für Politik, Wirtschaft und Wissenschaft aufgezeigt, um die Wärmewende erfolgreich zu gestalten.
Häufige Fragen zur geothermischen Fernwärme
FAQ
Ist Geothermie auch im Winter zuverlässig?
Ja. Die Temperatur des Thermalwassers in mehreren Kilometern Tiefe ist unabhängig von der Außentemperatur. Deshalb kann Geothermie das ganze Jahr über Wärme liefern – auch an kalten Wintertagen. Der Wärmebedarf ist im Winter allerdings deutlich höher als im Sommer. Für besonders hohe Wärmebedarfe und als Reserve stehen deshalb zusätzliche Wärmeerzeuger zur Verfügung.
Was passiert, wenn die Geothermieanlage einmal nicht verfügbar ist?
Auch für diesen Fall wird die Wärmeversorgung entsprechend abgesichert. Weitere Wärmeerzeuger können bei Wartungen, Störungen oder besonders hohem Wärmebedarf einspringen. Dadurch hängt Ihre Wärmeversorgung nicht von einer einzigen technischen Anlage ab. Ziel ist, Ihnen zu jeder Zeit eine zuverlässige Wärmeversorgung bereitzustellen.
Wird das Thermalwasser irgendwann aufgebraucht?
Das Thermalwasser wird nicht einfach verbraucht und anschließend abgeleitet. Nachdem ihm die Wärme entzogen wurde, wird es wieder in den Untergrund zurückgeführt. Förder- und Rückführmengen sowie die Entwicklung des Reservoirs werden überwacht. Dadurch kann die geothermische Wärmequelle langfristig und nachhaltig genutzt werden.
Kann Tiefengeothermie das Grundwasser oder Trinkwasser gefährden?
Der Schutz des Grund- und Trinkwassers hat bei den Bohrungen höchste Priorität. Die Bohrungen werden durch Stahlrohre und Zementierungen gegenüber den oberflächennahen Grundwasserhorizonten sicher abgedichtet. Das genutzte Thermalwasser befindet sich in mehreren Kilometern Tiefe und ist von den oberflächennahen Trinkwasservorkommen getrennt. Die Bohrungen und der Betrieb der Anlage unterliegen umfangreichen technischen und behördlichen Anforderungen.
Besteht durch Tiefengeothermie ein Erdbebenrisiko?
Wie bei jeder Nutzung des tiefen Untergrunds können durch Veränderungen von Druck und Spannungen grundsätzlich kleine seismische Ereignisse auftreten. Deshalb wird der Untergrund bereits vor Beginn der Bohrungen und während des Betriebs sorgfältig untersucht und überwacht. Förder- und Injektionsmengen können bei Bedarf entsprechend angepasst werden. Ziel ist ein sicherer und kontrollierter Betrieb mit möglichst geringen Auswirkungen auf die Umgebung.
Jetzt Kunde werden.
Profitieren Sie von unserer lokalen, geothermischen Fernwärme. Ein klares Investment für Versorgungssicherheit und ‑Unabhängigkeit, Preisstabilität und eine nachhaltige Zukunft.
Jetzt Kontakt und Adressdaten hinterlegen und zu relevanten Neuigkeiten zum Ausbau des Geothermie Fernwärmenetzes an Ihrer Adresse informiert werden.
