Chancen nutzen, aber Risiken begrenzen
Geothermie: Erneuerbare Energie aus der Tiefe
Was ist Geothermie und wie funktioniert sie?
Ein besonderer Bodenschatz und Energielieferant schlummert unter der Erdoberfläche: die Erdwärme oder geothermische Energie. Sie entsteht zum größten Teil beim Zerfall von radioaktiven Elementen im Gestein oder stammt noch aus der Restwärme der Erdentstehung. Diese Energie erwärmt das Gestein und die wasserführenden Schichten in der Erdkruste.
Um an diese Wärmequelle zu kommen, wird über einen geschlossenen Kreislauf Wasser oder eine andere Wärmeträgerflüssigkeit mit der Wärme aus der Tiefe an die Oberfläche gefördert und die Energie dort weitergeleitet. Das Wasser wird anschließend wieder zurückgeführt. So wird sichergestellt, dass Stoffe aus dem Untergrund nicht in die Umwelt gelangen oder dauerhaft Wasser entnommen wird. Modellrechnungen zufolge steht in einem geothermischen Reservoir mindestens 30 Jahre lang ausreichend Wärme zur Verfügung, um ein Kraftwerk damit zu betreiben. Nach der Wärmeausbeute muss der Standort verlagert werden, die entstandene Wärmesenke regeneriert sich durch den aus dem Erdinneren erfolgenden Wärmestrom von selbst.
Geothermie und die Wärmewende
Der größte Beitrag der Geothermie zur Energiewende liegt im Wärmesektor. Wärme macht mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs in Deutschland aus. Um Gebäude und Städte mit Wärme zu versorgen, kann Geothermie eine zentrale Rolle übernehmen.
Geothermie und Stromerzeugung: Potenzial mit Grenzen
Neben der Nutzung der Wärme kann die tiefe Geothermie auch zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Voraussetzung sind jedoch hohe Temperaturen von meist über 100 Grad Celsius, wie sie nur in größeren Tiefen vorkommen. In Geothermiekraftwerken wird die Wärme genutzt, um ein Arbeitsmedium zu verdampfen, Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen. In Deutschland spielt die Stromproduktion bisher nur eine sehr kleine Rolle. Das liegt vor allem daran, dass geeignete geologische Bedingungen nur in wenigen Regionen vorliegen und die Erschließung dieser Ressourcen technisch anspruchsvoll und kostenintensiv ist.
Die Verstromung der Restwärme kann, vor allem in den Sommermonaten, eine sinnvolle Ergänzung sein. Die Wärmenutzung sollte aber priorisiert werden, da sie verlustarm direkt eingespeist werden kann. Bei der Stromerzeugung hingegen gehen große Mengen an Energie verloren.
Geothermie und Rohstoffgewinnung: Sonderfall Lithium
In tiefen Thermalwässern sind häufig Lithiumkonzentrationen vorhanden, die mittels technischer Verfahren extrahiert werden können. An manchen Standorten könnte Geothermie somit mit der Gewinnung von Rohstoffen kombiniert werden. Aus wirtschaftlicher Perspektive macht dies die Standorterschließung attraktiver, da neben Wärme und Strom auch das gefragte Lithium verkauft werden könnte.
Die Gewinnung von Lithium aus geothermischen Tiefenwässern kann gegenüber dem klassischen Festgesteinsabbau Umweltvorteile bieten. Da keine großflächigen Tage- oder Untertagebaue erforderlich sind und die Rohstoffgewinnung mit der Erzeugung erneuerbarer Wärme kombiniert werden kann, sind Flächenverbrauch und Treibhausgasemissionen potenziell geringer.
Trotz Pilotprojekten bestehen bezüglich der Lithiumextraktion aus Geothermalwasser jedoch noch erheblicher Forschungsbedarf und Unsicherheiten. Dazu zählen Fragen der Langzeitstabilität der Anlagen, der sicheren Rückverpressung der Thermalwässer und möglicher Beeinflussung von Grund- und Tiefenwassersystemen sowie Herkunft und Entsorgung der eingesetzten Sorbentien (Extraktionsmittel) und Chemikalien zur Lithiumextraktion.
Auf einen Blick
Geothermie naturverträglich ausbauen
Geothermie kann einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten. Insbesondere für die Dekarbonisierung des Wärmesektors bieten sowohl die oberflächennahe Geothermie im Gebäudebereich als auch die tiefe Geothermie für Wärmenetze große Chancen. Die Technologie ist wetterunabhängig, regional verfügbar und kann langfristig einen erheblichen Anteil der klimaneutralen Wärmeversorgung übernehmen.
Gleichzeitig ist jede geothermische Nutzung mit Eingriffen in den Untergrund verbunden. Die Auswirkungen auf Grundwasser, Gewässerökosysteme und andere Schutzgüter müssen daher bereits in der Planung sorgfältig geprüft und während des Betriebs kontinuierlich überwacht werden. Dies gilt insbesondere für tiefe Geothermieprojekte sowie für Vorhaben, bei denen zusätzlich Lithium aus Thermalwässern gewonnen werden soll. Hier bestehen weiterhin technische und wissenschaftliche Unsicherheiten, die einer umfassenden Erforschung bedürfen.
Die notwendige Beschleunigung der Energiewende darf dabei nicht zu Lasten von Umweltstandards, Beteiligungsrechten oder einer sorgfältigen Prüfung möglicher Risiken gehen. Geothermie kann nur dann dauerhaft Akzeptanz finden und ihr Potenzial entfalten, wenn sie bedarfsgerecht, standortabhängig und naturverträglich geprüft und umgesetzt wird.
Letzte Aktualisierung: 07/2026
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