Mollig warm ohne Kohle – Seite 1

Fast sechs Millionen Haushalte in Deutschland werden mit Fernwärme beheizt, dazu kommen noch einmal eine Menge Büros, Gewerbegebiete und Industrieanlagen. Sie alle beziehen ihre Wärme über Rohre, durch die Dampf oder Heißwasser fließt. Immerhin ein Viertel dieser Leistung wird bisher von Kohlekraftwerken abgezweigt. Und die sollen in den nächsten 18 Jahren stillgelegt werden. Das könne "zu ganz erheblichen Herausforderungen für die Wärmeversorgung führen", schreibt die Kohlekommission der Bundesregierung in ihrem Abschlussbericht.

Nirgendwo ist der Umstellungsbedarf so groß wie im Ruhrgebiet. In solchen Ballungsräumen ist Fernwärme wesentlich effizienter als der Betrieb vieler kleiner Heizungsanlagen. Im Ruhrgebiet versorgt ein über 2000 Kilometer langes Rohrnetz Bevölkerung und Industrie mit Wärme. Es ist Europas größte Energie-Infrastruktur – und die muss ab 2038 ohne Kohlekraftwerke auskommen, ihre bisherige Hauptenergiequelle. Gefragt ist dann klimaneutral erzeugte sogenannte grüne Fernwärme.

Doch woher soll sie kommen? Sonnenkollektoren können im dicht besiedelten und nicht gerade für sonniges Wetter berühmten Ruhrgebiet nur einen kleinen Beitrag leisten. Die Abwärme von Müllverbrennungs- und Industrieanlagen reicht nicht aus, und sie wird bereits heute zum Großteil ins Fernwärmenetz eingespeist. Und Wasserstoff, der unter großem Aufwand mit erneuerbarer Energie hergestellt werden könnte, wäre viel zu kostbar, um ihn zur Wärmeerzeugung zu verbrennen.

Tatsächlich fehlt es nicht an Ideen für die Fernwärmeversorgung des Ruhrgebietes nach dem Kohleausstieg. Die einen wollen die Erdwärme mit einem der tiefsten Löcher Europas anbohren, die anderen Wasser abpumpen, das in die Stollen stillgelegter Zechen eindringt und sich dort erwärmt. Geld wird es genug geben: 15 Milliarden Euro erwartet Nordrhein-Westfalen aus dem Kohleausstiegsgesetz. Auch wenn das noch nicht offiziell beschlossen ist, ruft die Summe schon jetzt Unternehmer, Visionäre und Glücksritter auf den Plan. "Es gibt eine erstaunlich große Zahl von interessanten Projektvorschlägen", sagt Andreas Ziolek, der die Wärmewende für die Energieagentur NRW koordiniert. "Vom Kohle- zum Wärmebergbau" heißt das programmatische Motto der Landesregierung.

Auf eine Lösung setzt man besonders große Hoffnung: Geothermie. Schon jetzt spielt die Wärme aus dem Untergrund vor allem in Neubaugebieten eine wachsende Rolle in Deutschland. Rund 400.000 Heizungsanlagen speisen bereits eine Wärmepumpe mit Energie aus Erdsonden oder -kollektoren. Für die Versorgung von Fernwärmenetzen ist diese sogenannte oberflächennahe Geothermie allerdings ungeeignet: Hier ist das Wasser noch zu kalt. Erst in über zwei Kilometer Tiefe ist es mit 80 Grad warm genug, um Heißwasser für die Fernwärme zu gewinnen.

Bohrt man noch tiefer, steigt die Temperatur um weitere drei bis vier Grad pro hundert Meter an. Das erhöht den möglichen Ertrag, aber auch die Kosten. Zudem sinkt die sogenannte Höffigkeit, die Chance also, Heißwasser zu gewinnen. Viele Tiefbohrungen nämlich erreichen gar keine Gesteinsschicht, die für Geothermie-Nutzung geeignet ist. Dann hat der Betreiber einen Millionenbetrag wortwörtlich in den Sand gesetzt, versichern lässt sich das Risiko kaum. Dazu kommt die Angst vor Erdbeben und anderen Schäden, die falsch ausgeführte Bohrungen auslösen können. "Wenn ich in Berlin mit Politikern über Geothermie spreche, dann ist deren erster Reflex oft: Oh, das ist doch gefährlich!", sagt Christoph Dammermann, der als Staatsrat im NRW-Wirtschaftsministerium für das Thema zuständig ist.

International ist Deutschland bei der Erdwärmenutzung abgehängt. Bisher gibt es hierzulande gerade einmal 37 Tiefengeothermieanlagen mit einer Gesamtleistung von gut 300 Megawatt. Das ist weniger, als ein einziges Kohlekraftwerk an Abwärme erzeugt. Allein im Ruhrgebiet benötigt das Fernwärmenetz jedoch schon heute die siebenfache Leistung, und es soll noch ausgebaut werden. Ob Erdwärme diesen Bedarf jemals decken kann, weiß derzeit niemand. Ausgerechnet in Deutschlands wichtigster Bergbauregion, wo der Steinkohleabbau 200 Bergwerke hinterlassen hat, fehlen zentrale geologische Erkenntnisse. Denn die Kohleflöze lagen vergleichsweise oberflächennah. In die geothermisch interessante Tiefe von über zwei Kilometern wurde in ganz Nordrhein-Westfalen bisher überhaupt erst drei Mal gebohrt, und keines dieser Löcher liegt im Ruhrgebiet.

"Der Druck wächst"

Trotzdem geht das Internationale Geothermiezentrum Bochum (GZB) in einer Stellungnahme davon aus, dass "die verfügbare Wärmemenge aus Geothermie den Bedarf der Fernwärmeschiene Ruhr je nach Ausbau-Szenario um das 20- bis 38fache" überschreitet. Die Schätzung basiert auf seismischen Untersuchungen und Computersimulationen. Sie lassen auf porösen Sand- und verkarsteten Kalkstein im tiefen Untergrund des Ruhrgebiets hoffen. Darin sollte heißes Grundwasser zirkulieren, das sich durch eine Bohrung an die Oberfläche pumpen lässt. Nachdem man die Wärme genutzt hat, muss das Wasser durch eine zweite Bohrung in den Grund zurückgepresst werden. Dabei darf das höher gelegene Trinkwasser jedoch nicht verschmutzt werden, deshalb muss man die Bohrungen sicher abdichten. Im besten Fall entsteht dann ein geschlossener Wasserkreislauf, der über Jahrzehnte zuverlässig Wärme liefert.

Diese sogenannte hydrothermale Geothermie hat den Vorteil, dass sie ohne das in Verruf geratene Fracking auskommt. In Paris wird sie bereits seit den 1950er-Jahren für die Fernwärmeversorgung genutzt, in München seit 2004. In beiden Regionen finden sich die Heißwasservorkommen relativ bodennah. Die Kosten liegen deshalb nur geringfügig über denen für Abwärme aus Industriebetrieben oder Müllverbrennungsanlagen, aber deutlich unter denen für Wärme aus anderen erneuerbaren Quellen, zum Beispiel aus Holzkraftwerken oder Solarenergie. Bis 2040 will München sogar seine gesamte Fernwärme klimaneutral erzeugen, zum größten Teil mit Geothermie.

Auch in den Niederlanden wird tiefe Geothermie bereits im großen Stil genutzt, vor allem für das Beheizen von Gewächshäusern. Künftig soll sie auch die wichtigste Quelle für Fernwärme werden. Dafür will die Regierung in Den Haag die bisherige Kapazität bis 2030 vervierfachen. Das ist möglich, weil das Bohrrisiko in den Niederlanden versichert werden kann und auch deutlich geringer ist als in Deutschland. Denn fast alle Bohrdaten aus der jahrzehntelangen Erdgasförderung in bis zu vier Kilometer Tiefe sind dort öffentlich verfügbar.

Anders im benachbarten NRW. Zwar gibt es historische Daten aus 200 Jahren Steinkohlebergbau. Doch die sind noch nicht digitalisiert und reichen auch nur bis in 1000 Meter Tiefe. "Darunter haben wir fast nichts", sagt der GZB-Vorstandsvorsitzende Rolf Bracke. Statt Geothermie gebe es bisher viel "Geofantasie". Eine fünf Millionen Euro teure und 2500 Meter tiefe Bohrung, mit der ein Neubau auf dem Campus der Aachener RWTH beheizt werden sollte, endete denn auch vor zehn Jahren mit einem Fehlschlag.

Trotzdem möchte der Schweizer Bergbauingenieur Hans Hildebrand jetzt in der Nähe von Witten gleich acht Kilometer tief bohren und mit der dort gewonnenen großen Hitze ein Stahlwerk und ein Kraftwerk zur Stromerzeugung beliefern. Dabei soll eine innovative Technologie zum Einsatz kommen, die nur ein einziges Bohrloch benötigt. Damit gibt es zwar bereits Erfahrungen, aber bislang nur in Tiefen von wenigen Hundert Metern. Für das zehn Milliarden Euro teure Projekt in Witten fehlt noch die Finanzierung.

Am Geld dürfte ein weiteres Projekt eher nicht scheitern, denn dahinter steht mit RWE Deutschlands mächtigster Energiekonzern. Das Unternehmen betreibt in Weisweiler eines der größten europäischen Braunkohlekraftwerke, dessen Abwärme bisher Teile von Aachen und Jülich beheizt. Wenn es zusammen mit dem zugehörigen Tagebau 2030 stillgelegt wird, soll die Wärme am gleichen Standort mit Geothermie gewonnen werden. Im nächsten Jahr ist dafür zunächst eine Probebohrung auf 1200 Meter Tiefe geplant. In Bochum wiederum sorgt die EU für die Finanzierung eines Projektes, das ein neues Gewerbegebiet auf dem ehemaligen Opel-Firmengelände mit einem "intelligenten Wärme- und Kältenetz" versorgen will. Dafür soll Wasser, das im Sommer mit Solarenergie und Abwärme aus einem Blockheizkraftwerk erhitzt wird, in den Stollen einer stillgelegten Zeche für den Winterbedarf gespeichert werden. Und aus einer benachbarten, bereits vollgelaufenen Zeche soll Grubenwasser heraufgepumpt werden, das sich dort in 900 Meter Tiefe auf 35 Grad erwärmt hat. Außerdem sind in Bochum mehrere Testbohrungen bis in 5000 Meter Tiefe geplant, um das Wärmepotenzial des (wahrscheinlich) dort unter dem Ruhrgebiet zirkulierenden Grundwassers zu erkunden.

In München hatte die Entscheidung für Geothermie in der Fernwärmeversorgung einen Vorlauf von über 20 Jahren. So viel Zeit bleibt dem Ruhrgebiet nicht. "Der Druck wächst", meint GZB-Chef Rolf Bracke. Auch wenn das Potenzial theoretisch groß sei, werde sich erst nach Abschluss der geplanten Testbohrungen und geologischen Untersuchungen zeigen, ob man es auch praktisch nutzen könne. "Und das kann noch ein Jahrzehnt dauern." Damit es nicht zu weiteren Verzögerungen kommt, fordert Bracke die Einrichtung eines geothermischen Entwicklungsfonds. Er soll für die finanzschwachen Kommunen im Ruhrgebiet das größte Risiko übernehmen: bei Bohrungen nichts zu finden.

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