Energiewende aus dem Untergrund: Forschende schaffen Grundlagen für die Nutzung von Tiefengeothermie
Tiefengeothermie ist ein wichtiger Baustein zur Energiewende: Die Nutzung von klimaneutraler und ständig verfügbarer Erdwärme soll Deutschland unabhängiger von fossilen Rohstoffimporten machen. Beim Statusseminar des BMFTR-Forschungsschwerpunkts Tiefengeothermie zeigen die Projekte, wie eine sichere, wirtschaftliche und gesellschaftlich tragfähige Nutzung dieser Energiequelle möglich ist.
Die Energiewende wird nicht nur durch Windräder, Solaranlagen und Stromnetze möglich. Ein großer Teil ihres Potenzials liegt unsichtbar unter unseren Füßen: in der Wärme des Erdinneren. Tiefengeothermie kann Energie unabhängig von Wetter, Tageszeit und internationalen Lieferketten bereitstellen. Damit entwickelt sie sich zunehmend zur Alternative im aktuellen Energiemix.
Bei der Tiefengeothermie werden unterirdische Wärmequellen in Tiefen zwischen 400 und 5.000 Meter genutzt. In Deutschland sind insbesondere im Alpenvorland, am Oberrheingraben und im Norddeutschen Becken wirtschaftlich nutzbare Reservoire vorhanden. Laut Studien hat die Nutzung der Tiefengeothermie das Potenzial, ein Viertel des deutschen Wärmebedarfs zu decken – derzeit ist es weniger als ein Prozent.
Beim Statusseminar des BMFTR-Forschungsschwerpunkts „Tiefengeothermie: Grundlagen für die Energiewende im Untergrund“ diskutieren Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft, Behörden und Politik am 16. und 17. Juni 2026, wie neue Wärmequellen im tiefen Untergrund effizient und sicher aufgespürt und wirtschaftlich erschlossen werden können.
Die geförderten Projekte schaffen wissenschaftliche Grundlagen, um geothermische Systeme besser zu verstehen und Technologien weiterzuentwickeln. Die zentralen Fragen: Wo befinden sich geeignete Reservoire? Wie müssen geeignete Monitoringkonzepte aussehen? Wie bleiben Untergrund und Grundwasser geschützt? Wie kann der Betrieb der Anlagen sicher gestaltet werden?
Das Statusseminar zeigt die gesamte Bandbreite der Geothermie-Forschung: Vorgestellt werden unter anderem ein Digitaler Zwilling für den GeoLaB-Standort im Odenwald, geologische Potenzialanalysen sowie Arbeiten zur Seismizität im Untergrund. Andere Projekte befassen sich mit digitalen Prognosewerkzeugen oder regionalen Anwendungsperspektiven etwa in der Rhein-Ruhr-Region.
Tiefengeothermie kann nicht nur Energie liefern, sondern auch neue Rohstoffquellen erschließen. So untersuchen Forschende im Verbundprojekt RoLiXX, ob sich der Schlüsselrohstoff Lithium aus salzreichen Tiefenwässern des Norddeutschen Beckens gewinnen lässt. Im Fokus steht das sogenannte Rotliegend, eine rund 300 Millionen Jahre alte Gesteinsabfolge in mehreren tausend Metern Tiefe. In diesen Gesteinen zirkulieren sogenannte Solen. Analysen zeigen, dass sie in bestimmten Bereichen außergewöhnlich hohe Lithiumkonzentrationen enthalten.
Die ersten Ergebnisse der Projekte machen deutlich: Wissenschaft, Wirtschaft und Behörden müssen eng zusammenspielen, damit Geothermie zur nachhaltigen, sicheren und unabhängigen Energieversorgung in Deutschland beitragen kann. Forschung bleibt dabei der Schlüssel zu Erfolg. Sie liefert Daten, Modelle und Methoden, um Erschließungs- und Investitionsrisiken zu minimieren, Genehmigungsprozesse zu unterstützen und gesellschaftliches Vertrauen in die neue Form der Energiegewinnung aufzubauen.
Hintergrund: Wie funktioniert hydrothermale Tiefengeothermie?
Die hydrothermale Geothermie nutzt natürlich vorkommendes Thermalwasser aus Tiefen ab meist 1.000 Metern. Diese Reservoire werden erbohrt. Das Thermalwasser wird über eine Förderbohrung an die Oberfläche geleitet und zirkuliert dort in einem geschlossenen Kreislauf. Die über Brunnen geförderten heißen Thermalwässer können zur Wärmeversorgung beispielsweise von Stadtquartieren genutzt werden. Sehr heißes Thermalwasser mit Temperaturen von mehr als 120 °C wird auch zur Stromerzeugung genutzt. Dies geschieht in Geothermiekraftwerken, wo heißer Dampf eine Turbine-Generator-Kombination antreibt. Das abgekühlte Wasser wird anschließend über eine Injektionsbohrung wieder in den Untergrund zurückgeführt.