Energiewende in Deutschland: Das Potenzial der Geothermie als Ersatz für konventionelle Energie

Energiewende in Deutschland

Der Ausstieg aus der Kernenergie findet in Deutschland nach jahrzehntelangen Protesten der Anti-Atomkraft-Bewegung und unter dem Eindruck der katastrophalen Unfälle insbesondere in Fukushima im Jahr 2011 statt.

Die Energiewende in Deutschland beinhaltet eine Richtlinie zum Ausstieg aus der Kohle bis 2038, wenn nicht schon früher, um die Klimaschutzziele zu erreichen.

Dies stellt eine große Herausforderung dar, da sowohl Kohle- als auch Kernkraftwerke in der Lage sind, als Grundlast-Energiequellen rund um die Uhr zu arbeiten. Das weltweite Streben nach saubereren Energiequellen hat zu einer Beschleunigung der Installation von Wind- und Solarenergiesystemen geführt, die beide intermittierende Ressourcen sind, da sie nicht in der Lage sind, vorhersehbar und kontinuierlich zu arbeiten.

“Trotz der großen Investitionen in erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie benötigt Europa nach wie vor konventionelle Energiequellen. Gaskraftwerke sind eine der wenigen verbliebenen Optionen”.

Vielerorts hat man sich auf Gaskraftwerke verlassen, vor allem wegen ihrer Flexibilität und ihrer Fähigkeit, die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien zu ergänzen, wenn Sonne und Wind nicht ausreichen. Die geopolitischen Ereignisse, die sich derzeit in Europa abspielen, machen jedoch deutlich, wie gefährlich die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen ist.

Als Alternative zu importiertem Erdgas können geothermische Systeme die gleiche Flexibilität und Grundlastfähigkeit bieten, ohne die Umweltkosten zu verursachen. Und sie könnten die Einsatzfähigkeit von Gaskraftwerken erreichen, um saubere Wind- und Sonnenenergie bei Bedarf zu ergänzen.

Angesichts des Konflikts in der Ukraine und der drohenden Möglichkeit, dass Russland die europäischen Erdgasressourcen abschneidet, hätte diese Initiative zu keinem besseren Zeitpunkt kommen können. Anstatt dies als Krise zu betrachten, sollten wir es vielleicht als die Zukunft sehen. Ist die Situation in der Ukraine ein Probelauf für das, was wir ohnehin erreichen wollen? Wie kommen wir über Erdgas hinaus und erreichen eine Netto-Null-Energieversorgung?

In der New York Times heißt es: “Das Patt in der Ukraine kommt zu einem ungünstigen Zeitpunkt. Die Weltenergiepreise sind bereits erhöht, da das Angebot an Erdöl und Erdgas hinter der Erholung der Nachfrage nach der Pandemie zurückgeblieben ist.” Erdgas soll fünfmal so teuer sein wie vor einem Jahr, was die Stromkosten in die Höhe treibt und einige Fabriken wie Düngemittelfabriken und Metallhütten zu vorübergehenden Stilllegungen gezwungen hat. In der New York Times heißt es weiter: “Gas gewinnt auch deshalb an relativer Bedeutung, weil in Ländern wie Deutschland kohlebefeuerte Kraftwerke abgeschaltet werden, um Umweltziele zu erreichen, und weil dort und in Großbritannien auch Kernkraftwerke geschlossen werden. Trotz der großen Investitionen in erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie braucht Europa immer noch konventionelle Energiequellen. Gaskraftwerke sind eine der wenigen verbliebenen Optionen.

Geothermische Energie wurde in der Welt der erneuerbaren Energien lange Zeit übersehen, aber es ist höchste Zeit, dies zu ändern. Sie ist die perfekte alternative Energiequelle für die Ablösung des Erdgases. Trotz der Investitionen in Wind- und Solarenergie gibt es immer noch eine Lücke in der Energieerzeugung, die es zu schließen gilt. Die Geothermie hat mit ihrer Grundlastfähigkeit schon immer rund um die Uhr saubere Energie geliefert, und neue, abschaltbare geothermische Technologien können auch dann Energie liefern, wenn Wind und Sonne nicht verfügbar sind.

Aber die geothermische Technologie spielt noch eine weitere wichtige Rolle bei der schrittweisen Abkehr von fossilen Brennstoffen in Europa. Die Elektrifizierung bedeutet eine große neue Belastung des Netzes, und Lösungen, die fossile Brennstoffe bei minimalem Anstieg der Belastung ersetzen können, haben einen enormen Wert in Form vermiedener Kosten.

In Anbetracht der Tatsache, dass in Europa im Winter etwa 50 % der Energie für Heizzwecke aufgewendet wird, könnte die geothermische Heizung ein wichtiger Faktor bei der Erreichung der Ziele zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen sein, ohne dass der Strombedarf massiv ansteigt. Erdwärmepumpen haben sich weltweit bewährt, und die städtische Fernwärme stellt eine große Chance dar, Erdgas zu ersetzen.

Fast eine Million Menschen in Paris beziehen bereits heute ihre Wärme aus geothermischer Fernwärme. “Seit der ersten Bohrung 1969 in Melun reiht sich ein geothermisches Projekt an das andere. Sie werden heute von rund fünfzig Wärmenetzen betrieben und versorgen das Äquivalent von 250.000 Haushalten.” Und natürlich werden die geothermischen Ressourcen in der Regel vor Ort genutzt, wodurch die Sicherheitsprobleme vermieden werden, die mit der Abhängigkeit von Energieimporten verbunden sind.
Es sind noch weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um all diese Anwendungsfälle für die Geothermie zu unterstützen, aber das Bewusstsein für den Bedarf an zuverlässiger, rund um die Uhr verfügbarer sauberer Energie als Ergänzung zu den bereits eingesetzten erneuerbaren Energien wächst und bringt uns dem wichtigen Netto-Null-Ziel näher.


Nuclear power is being phased out in Germany due in part to its risk of devastating accidents. The energy transition in Germany includes a directive to phase out coal by 2038, if not sooner, to achieve their climate protection goals.

This represents a major challenge, since coal and nuclear plants both have the ability to operate as baseload, 24/7 energy resources. The global push for cleaner energy sources has resulted in an acceleration of wind and solar power system installations, which are both intermittent resources in that they are not capable of predictable, continuous operation.

“Despite Europe’s big investments in renewable energy like wind and solar power, it still needs conventional sources of supply. Gas-fired power plants are one of the few options left.”

The solution in many places has been to rely on gas power plants, due in large part to their flexibility and ability to supplement energy production for renewables when the sun and wind are insufficient. But the geopolitical events unfolding now in Europe highlight the risk of depending on imported fossil fuels.

As an alternative to imported natural gas, geothermal systems can offer the same flexibility and baseload power without the environmental costs. And could potentially match the dispatchability of gas plants to complement clean wind and solar power as needed.

This initiative couldn’t have come at a better time with the conflict in Ukraine and the looming possibility of Russia cutting off Europe’s natural gas resources. Instead of viewing this as a crisis, perhaps we should see it as the future. Is the Ukraine situation a dry run for where we want to be anyway? How do we get beyond natural gas and achieve net-zero?

The New York Times states, “The standoff over Ukraine comes at an inopportune time. World energy prices are already elevated as supplies of oil and natural gas have lagged the recovery of demand from the pandemic.” Natural gas is said to be five times the price it was a year ago, which raises electricity costs and has pushed some factories like fertilizer plants and metal smelters into shutdowns temporarily. The New York Times also states, “Gas is also growing in relative importance as coal-fired power stations are shut down in countries like Germany in order to meet environmental goals and nuclear plants are also closed there and in Britain. Despite Europe’s big investments in renewable energy like wind and solar power, it still needs conventional sources of supply. Gas-fired power plants are one of the few options left.”

Geothermal energy has long been overlooked in the world of renewable energy, but it’s past time to change that. It is the perfect alternative energy source to phase out natural gas. Despite the investments in wind and solar, there is still a gap in energy generation that needs to be filled. Geothermal power has always provided 24/7 clean energy with its baseload capabilities, and new, dispatchable geothermal technologies can also provide energy when wind and solar aren’t available.

But geothermal technology has another important role to play in phasing out fossil fuels across Europe. Electrification means big new loads on the grid, and solutions that can replace fossil fuels with minimal increase in load have enormous value in avoided costs.

Considering that approximately 50% of the energy spent in Europe during winter time is on heat, geothermal heating could be a major factor in meeting carbon-emission reduction targets without massive increases in electricity demand. Ground-source heat pumps have been proven around the world, and urban district heating represents a major opportunity to eliminate natural gas.

Almost a million people in Paris already get their heat from geothermal district heating today. “Since the first drilling carried out in Melun in 1969, geothermal projects have followed one another. Operated today by some fifty heating networks, they supply the equivalent of 250,000 homes.” And of course, geothermal resources are generally used locally, avoiding the security problems of being dependent on imported energy.

More research is needed to support all of these use cases for geothermal technology, but there is a growing awareness of the need for reliable, 24/7 clean energy to complement the renewables already deployed, and to get us closer to that important net-zero target.

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