Tiefe Geothermie

Bestand der Geothermie in Österreich

Hydrothermale Geothermie in Österreich

Karte: Bestand und Potenzialgebiete der hydrothermalen Geothermie in Österreich. Bitte klicken Sie auf die Karte, um eine vergrößerte Ansicht in einem neuen Fenster zu öffnen.

Geothermale Energie wird schon sehr lange genutzt - allerdings großteils "nur" für die sogenannte balneologische Nutzung, d.h. als direkte Warmwassernutzung in Thermalbädern. Erst seit ca. 1980 wurde begonnen, Geothermie auch für die umweltfreundliche Energieproduktion, vor allem als Fern- und Nahwärme, zu nutzen. Möglich ist weiters auch die Kälte- und Elektrizitätsproduktion, wenngleich beide Sparten gegenwärtig kaum eine Rolle spielen. Die Wahrnehmung der Geothermie in der aktuellen Energiedebatte ist sehr gering bis nicht vorhanden, obwohl in Österreich - siehe Karte links - bereits ca. 15 Anlagen seit einigen Jahren Wärme, 2 der Anlagen auch kombiniert Elektrizität produzieren. Die aktive installierte Wärme-Gesamtleistung liegt etwa bei 93 Megawatt bzw. die thermische Arbeit bei ca. 139 Gigawattstunden pro Jahr (Schätzung, Stand 2006). Im Energiemix der erneuerbaren ist die tiefe Geothermie damit das kleinste Leistungssegment, gleichzeitig dasjenige mit dem stärksten Ausbaupotenzial im Vergleich zum Bestand. Die stärkste österreichische Wärmeanlage in Altheim/Oberösterreich versorgt in einem Nahwärmenetz immerhin etwa 700 Haushalte mit CO² frei gewonnener Wärme. Zusätzlich gibt es in den letzten Jahren eine starke Zunahme der seichten Geothermie (Erd-Wärmepumpen bis maximal 400 m Tiefe) im privaten Hausbau für die Raumheizung, speziell bei Neubauten im Passiv- oder Niedrigenergiestandard.

 

Methodik der Potenzialanalyse

Unter "tiefer Geothermie" wird im folgenden die Analyse von Potenzialen zur Wärmeerzeugung für Gebäude verstanden, die sich aus der Nutzung existierender heißer Tiefenwässer in Österreich ergeben. Der aktive Anlagenbestand wird bei der technischen Potenzialabschätzung nicht berücksichtigt (dies geschieht erst bei der Analyse der realisierbaren Potenziale). Die für die Wärmegewinnung relevanten Böden und Grundwässer befinden sich in einer Tiefe von mindestens 1,5 bis etwa 3 km Tiefe, die Energieerzeugung kann dabei durch einen Wärmetausch direkt aus dem heißen Grundwasser oder mit eingeschleiften Rohrleitungen erfolgen. Bei der Grundwasser- oder hydrothermalen Nutzung werden die heißen Wässer an die Erdoberfläche gepumpt, dort wird die Wärme in einer Wärmetauschanlage entnommen, danach wird das abgekühlte Wasser in einer Entfernung von ca. 5 Kilometern wieder zurück in die Tiefe gepumpt.

Die tiefe Geothermie braucht ganz besondere geologische Gunstlagen, zu diesen Eigenschaften gehört eine bestimmte Porösität des Gesteins, eine bestimmte Mächtigkeit der wasserführenden Schichten (Mindestvolumen und -Temperatur der Wässer) und eine bohrtechnisch erreichbare Tiefe der Aquifere (das sind Gesteinsschichten der grundwasserhorizonte). Die Lage dieser Gebiete ist mittlerweile zu großen Teilen aus Bohrungen der OMV oder anderen geologischen Grundlagenforschungen bekannt. Die Größe der Potenzialgebiete- verknüpft mit einem technisch möglichen Energieertrag pro Fläche- lässt es zu, einen Wert pro Bezirk zu ermitteln.

Rein physikalisch-theoretisch betrachtet ...
ist die Geothermie als Energiequelle unerschöpflich, denn 99% des Erdvolumens sind über 1000°C heiß, aber im Rahmen der vorliegenden Studie sollen aber vor allem jene Gebiete analysiert werden, die bereits eine wirtschaftliche Nutzung der geothermischen Energie betreiben oder in denen eine solche in Zukunft bei guter Wirtschaftlichkeit höchstwahrscheinlich zu erwarten ist. Der natürliche durchschnittliche Wärmestrom aus dem Erdinneren beträgt ca. 65 w/m² (Haas, Reinhard, et. al., 2006, S. 70), es gibt aber besondere geologische Zonen, die schon in relativ "geringen" Tiefen über ein deutlich höheres Temperaturniveau verfügen und in denen gleichzeitig der geologische Wissensstand aufgrund von zahlreichen Bohrungen der OMV (für Explorationszwecke von Kohle, Erdöl oder Erdgas) sehr gut ist. Diesen Gebieten gilt das besondere Interesse, räumlich gehört dazu das westliche Oberösterreich, die Südsteiermark und das Südburgenland sowie das nördliche Wiener Becken incl. großer Stadtteile Wiens.

Die Ergebnisse dieser Potenzialanalyse sehen Sie hier: Technisches Potenzial | Reduziertes technisches Potenzial

Die hier NICHT untersuchten geothermischen Potenziale ...

... sind unten aufgelistet. Für all diese Verfahren gilt, dass sie sich weltweit erst in der Pilotphase befinden bzw. geologisch in Österreich nicht attraktiv genug sind, um im Analysezeitraum dieser Studie eine bedeutende Rolle zu spielen. Das bedeuted freilich nicht, dass sich das in ferner Zukunft nicht ändern könnte oder das das theoretisch riesige Potenzial vernachlässigbar wäre:

  • Potenziale aus der sogenannten seichten Geothermie. Darunter versteht man die Wärmegewinnung mit Flach- oder Tiefkollektoren bis zu einer maximaler Tiefe von 400 Metern, meist für einzelne Gebäude. Die seichte Geothermie nutzt die Wärmezunahme (im Durchschnitt etwa +3°C pro 100 m Tiefe) über ein Trägermedium per Wärmepumpe. Besondere Potenziallagen sind also nicht notwendig und dadurch auch nicht räumlich verortbar.
  • Dies gilt auch für In-situ Verfahren (Geschlossene, mit Wärmemedium gefüllte Rohrschleife), die auch wesentlich größere Erträge ermöglichen würden, aber viel tiefere Bohrtiefen (> 2500 m) benötigen.
  • Ebenfalls nicht untersuchte Verfahren sind das Hot-Dry-Rock Verfahren. Hierbei wird künstlich Wasser von der Oberfläche mit hohem Druck in heißes Gestein eingebracht, um die Erwärmung dann abzutauschen. Damit können seismische Risiken einhergehen, und es gibt weltweit erst einige Pilotanlagen.
  • Auch die Nutzung von Magmavorkommen oder von hydrothermalen Hochdrucklagerstätten wir im Rahmen der vorliegenden Studie nicht analysiert.

Nicht wirtschaftlich?

Allgemein gilt für die Geothermie genau wie für alle erneuerbaren Energieträger: je teurer und knapper fossile Brennstoffe werden, desto attraktiver werden sehr bald die erneuerbaren, weil die benötigten Rohstoff- und Betriebskosten entweder sinken oder sicher nicht im selben Maße wie bei den fossilen Trägern steigen werden. zusätzlich kann von einer Effizienz- und Ertragssteigerung des Outputs durch technische Innovationen und auch gezielte Förderpolitik ausgegangen werden. Die Steigerung der Produktionsanteile aus erneuerbaren Energien ist kein Imageprojekt, sondern wird mit sehr ambitionierten Produktionsanteilen von nationalen und EU-weiten Politiken und Richtlinien vorgeschrieben.

Die Globale Situation ...

zeigt Österreich im globalen Ranking immerhin auf einem sehr passablen Platz 10 (von 72 erfassten Ländern), was die installierte Leistung angeht. In der unten stehenden Karte sind die Länder-Größen relativ zur Produktionsstärke angepasst. die einzelnen Werte lassen sich durch Scrollen mit dem Mauszeiger abfragen.

Quelle: http://show.mappingworlds.com/world/ (Planet -> Energy ->Geothermal)