Neuer Schwung für die Geothermie in Deutschland durch innovative Technologien und gesetzliche Rahmenbedingungen

Die Nutzung der Erdwärme, auch Geothermie genannt, gewinnt in Deutschland und Europa zunehmend an Bedeutung als eine grundlastfähige und klimafreundliche Energiequelle. Während sie lange primär für die Wärmeversorgung diskutiert wurde, rückt durch technologische Fortschritte und neue Bohrkonzepte auch die Stromerzeugung aus geothermischen Quellen stärker in den Fokus. Dieser Artikel beleuchtet die aktuellen Entwicklungen und Potenziale der Geothermie, insbesondere im Kontext neuer Bohrtechniken und gesetzlicher Rahmenbedingungen.

Das ungenutzte Potenzial der Geothermie

Unter der Erdoberfläche existiert eine nahezu unerschöpfliche Wärmequelle, die unabhängig von Wetter und Jahreszeit kontinuierlich Energie liefern kann. In Deutschland trägt die Geothermie derzeit einen relativ geringen Anteil zur gesamten Energieversorgung bei, insbesondere im Vergleich zu ihrem theoretischen Potenzial. Experten sehen in der Erdwärme einen entscheidenden Baustein für die Energiewende, sowohl für die Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrie als auch für die Stromerzeugung.

Die Gründe für die bisherige Limitierung sind vielfältig, umfassen jedoch oft die hohen Anfangsinvestitionen, geologische Unsicherheiten und komplexe Genehmigungsverfahren. Aktuelle Entwicklungen deuten jedoch auf eine Trendwende hin, die das Potenzial der Geothermie signifikant erweitern könnte.

Neue Bohrtechniken als Schlüssel zur Erschließung

Ein zentraler Faktor für die wachsende Attraktivität der Geothermie sind Fortschritte in der Bohrtechnik. Bislang waren geothermische Projekte oft auf Regionen mit leicht zugänglichen Heißwasserreservoiren beschränkt. Neue Ansätze, teilweise adaptiert aus der Öl- und Gasindustrie, ermöglichen nun den Zugang zu tieferen und heißeren Gesteinsschichten, die bisher als unerreichbar galten.

Enhanced Geothermal Systems (EGS)

EGS-Systeme zielen darauf ab, die Durchlässigkeit von heißem Gestein für Wasser zu erhöhen. Dies geschieht typischerweise durch die Erweiterung natürlicher Risse im Gestein mittels hohem Wasserdruck, thermischen Schocks durch kalte Flüssigkeiten oder chemische Stimulation. Diese Methode ermöglicht die Nutzung geothermischer Ressourcen in Gebieten, in denen natürliche Wasserwege im Untergrund fehlen.

Closed-Loop Geothermal Systems (CLGS)

Eine weitere innovative Technik sind die sogenannten „Closed-Loop“-Systeme, die im Prinzip als Wärmetauscher fungieren. Bei diesen Systemen zirkuliert eine Flüssigkeit in einem geschlossenen Rohrsystem tief im Gestein, nimmt dort Wärme auf und transportiert sie an die Oberfläche. Der entscheidende Vorteil ist, dass diese Systeme nicht auf natürliche Heißwasserreservoire angewiesen sind und somit an nahezu jedem geologischen Standort eingesetzt werden können. Ein Pilotprojekt in Geretsried bei München testet diese Technologie bereits erfolgreich. Hier reichen senkrechte Bohrungen etwa 4,5 Kilometer tief in die Erde, von wo aus seitliche Bohrungen das Gestein durchlaufen und ein geschlossenes Rohrsystem bilden. Die Anlage speist bereits elektrische Leistung ins regionale Stromnetz ein und soll zukünftig Fernwärme bereitstellen.

Fortschritte in der Tiefbohrtechnologie

Neben den Systemansätzen gibt es auch Entwicklungen in der Bohrtechnologie selbst, die das Vordringen in größere Tiefen effizienter und kostengünstiger machen:

• Plasma-basiertes Bohren: Elektrische Entladungen erzeugen einen Plasmalichtbogen, der Gestein direkt auflöst.
• Hochgepulstes Bohren (HPP): Zyklische elektrische Entladungen am Bohrkopf erzeugen Brüche im Gestein, was die Bohrgeschwindigkeit erhöht und den Verschleiß der Bohrkronen reduziert.
• Thermoschock-Bohren: Schnelles Erhitzen und Abkühlen des Gesteins führt zu thermischen Schocks, die es aufbrechen.
• Mikrowellen-Oszillatoren (Gyrotron): Ein vom MIT entwickeltes Verfahren nutzt Mikrowellen, um Gestein zu verdampfen und so schnell in bisher unerreichte Tiefen vorzudringen.

Diese Technologien versprechen, die Erschließung von Geothermie auch in Regionen zu ermöglichen, die bisher als ungeeignet galten, und könnten die Kosten für geothermische Projekte langfristig senken.

Geothermie in Deutschland und Europa: Ein wachsendes Potenzial

Eine Analyse des Think-Tanks Ember zeigt, dass Geothermie in Europa bis zu 42 Prozent der Kohle- und gasbefeuerten Stromerzeugung ersetzen könnte. Dank der technologischen Fortschritte bei Tiefenbohrungen und EGS-Systemen ist Geothermie nicht länger auf wenige geothermische Hotspots beschränkt, sondern wird zu einer skalierbaren Stromoption auf dem gesamten Kontinent. Besonders großes Potenzial wird in Ungarn, Polen, Deutschland und Frankreich gesehen.

In Deutschland konzentriert sich die Nutzung bisher hauptsächlich auf hydrothermale Tiefengeothermie zur Wärmegewinnung. Aktuell gibt es 40 Tiefengeothermieanlagen mit einer installierten Wärmeleistung von 408 MW und zwei Anlagen, die ausschließlich Strom produzieren. Weitere 15 Anlagen befinden sich im Bau, und rund 155 sind in Planung. Ziel der Bundesregierung ist es, die Tiefengeothermie bis 2030 auf 10 TWh pro Jahr auszubauen.

Gesetzliche Rahmenbedingungen und Forschungsinitiativen

Das Ende letzten Jahres verabschiedete Geothermie-Beschleunigungsgesetz (GeoBG) soll den Ausbau von Geothermieprojekten in Deutschland maßgeblich vorantreiben. Es stellt Erdwärme, Wärmepumpen und -speicher den anderen Erneuerbaren Energien gleich und definiert sie als im überragenden öffentlichen Interesse stehend. Das Gesetz sieht eine Digitalisierung der Genehmigungsverfahren, verbindliche Höchstfristen für die Antragsbearbeitung und den Entfall einer Genehmigung bei kleiner oberflächennaher Geothermie vor. Diese Maßnahmen sollen bürokratische Hürden abbauen und die Planungs- und Bauzeiten verkürzen.

Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer IEG spielen eine zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung und Industrialisierung der Geothermie. Sie arbeiten an Machbarkeitsstudien, Technologieentwicklung und Anwendungsoptimierungen, um die Geothermie von der Manufaktur zum Massenprodukt zu führen. Schwerpunkte liegen dabei auf der Entwicklung verschleißarmer Bohrhämmer für Hartgestein, besserer Überwachungstechnologien, KI-unterstützter Sensoren und optimierter Risikoabschätzung in der tiefen Geothermie. Auch die Nutzung alter Grubengebäude als saisonale Wärmespeicher wird erforscht, um Abwärme oder Solarwärme für den Winter zu speichern.

Vielseitige Nutzungsmöglichkeiten und zusätzliche Wertschöpfung

Geothermische Reservoire bieten nicht nur die Möglichkeit zur Wärme- und Stromerzeugung, sondern können auch als flexible Energiespeicher dienen. Durch das zeitweise Einpumpen von mehr Wasser in das Reservoir können Wärme- und Druckenergie gespeichert und bei Bedarf zur zusätzlichen Stromerzeugung genutzt werden. Dies bietet eine hohe Effizienz und Flexibilität bei geringen Zusatzkosten.

Ein weiterer Aspekt ist die Gewinnung wertvoller Rohstoffe wie Lithium aus dem geförderten Thermalwasser. Moderne Verfahren zur direkten Lithiumextraktion können bis zu 95 Prozent des Lithiums zurückgewinnen, was deutlich über den Raten des Hartgesteinsabbaus liegt. Diese Methode benötigt zudem deutlich weniger Wasser und verursacht nahezu keine CO₂-Emissionen, was eine nachhaltige und lokale Rohstoffquelle darstellt.

Herausforderungen und Ausblick

Trotz der vielversprechenden Entwicklungen bleiben Herausforderungen bestehen. Die hohen Initialkosten für Bohrungen, die geologischen Unsicherheiten und die Notwendigkeit einer fundierten Risikoabschätzung erfordern weiterhin intensive Forschung und Entwicklung. Zudem ist eine breite Akzeptanz in der Bevölkerung und eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik, Wissenschaft und Industrie entscheidend für den erfolgreichen Ausbau der Geothermie.

Die kontinuierlichen technologischen Verbesserungen und sinkenden Projektkosten könnten dazu beitragen, dass Geothermie bis 2050 einen signifikanten Anteil am weltweiten Strombedarf deckt. Die aktuellen Bemühungen in Deutschland und Europa, sowohl auf technischer als auch auf regulatorischer Ebene, positionieren die Geothermie als einen zentralen Pfeiler der zukünftigen Energieversorgung.

Bibliographie

• Bundesverband Geothermie e.V. (2026). Geothermie in Deutschland. Verfügbar unter: https://geothermie.de/
• Ember (2026). Hot Stuff: Geothermal Energy in Europe.
• energiezukunft.eu (2026). Geothermie in der EU hat Potenzial zur Stromerzeugung. Verfügbar unter: https://www.energiezukunft.eu/erneuerbare-energien/waermewende/geothermie-in-der-eu-hat-potenzial-zur-stromerzeugung
• Fraunhofer IEG (2026). GeoTHERM 2026 - Die Industrialisierung der Geothermie voranbringen. Verfügbar unter: https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2026/geotherm-2026.html
• Handelsblatt (2026). So wollen Start-ups Geothermie für alle Länder erschließen. Verfügbar unter: https://www.handelsblatt.com/unternehmen/energie/energie-so-wollen-start-ups-geothermie-fuer-alle-laender-erschliessen/100205898.html
• BR24 (2026). Neue Geothermie-Technik in Geretsried im Praxistest. Verfügbar unter: https://www.br.de/nachrichten/bayern/neue-geothermie-technik-in-geretsried-im-praxistest,VD50Dlw
• t3n (2025). Unter der Erde brodelt es: Wie Geothermie eine größere Rolle bei der Stromgewinnung spielen kann. Verfügbar unter: https://t3n.de/news/geothermie-stromgewinnung-erde-1675498/
• DIE ZEIT (2026). Geothermie in Europa: Heimisches Lithium, heiß!. Verfügbar unter: https://www.zeit.de/2026/15/geothermie-europa-energie-bohrtechnik-erdwaerme