Klimaneutrale Wärmeversorgung

Geothermie

Geothermie ermöglicht es, die Wärme des Erdreiches ganzjährig und klimafreundlich zu nutzen. Doch welche Rolle kann sie im Energiesystem der Zukunft spielen, was gibt es bei der Nutzung zu beachten und welche konkreten Projekte werden in Niedersachsen bereits umgesetzt?

Die Geothermie ist in weiten Teilen Niedersachsens als erneuerbare Energiequellen nahezu unbegrenzt vorhanden und kann unabhängig von der Witterung sowie von der Jahres- oder Tageszeit genutzt werden. Die Temperatur im Erdreich nimmt im Durchschnitt um etwa 3°C pro 100 Metern zu und ist über das gesamte Jahr nahezu konstant. Auf diese Weise ist Geothermie eine der wenigen grundlastfähigen erneuerbaren Energieformen. 

Die Anwendungsbereiche von Geothermie im Wärmebereich sind sehr variabel und reichen vom Beheizen einzelner Häuser bis zur Versorgung ganzer Quartiere und Städte über Fernwärmenetze. Auch für Unternehmen kann die Geothermie zur Bereitstellung von Prozesswärme als erneuerbarer Energieträger genutzt werden – hier sind aber ebenso wie für den Betrieb von Fernwärmenetzen höhere Temperaturen und damit tiefere Bohrungen oder der Einsatz von Hochtemperatur-Wärmepumpen erforderlich. Bohrtiefe und geologische Gegebenheiten sind entscheidend für die erreichbaren Temperaturen sowie die Kosten für die Erschließung.

Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen oberflächennaher Geothermie (bis 400m) und tiefer Geothermie (ab 400m), wobei man in moderaten Tiefen zwischen 400 und 1.000 Metern zunächst von mitteltiefer Geothermie spricht.

Geothermie-Tabelle
Geothermie-Typ Tiefe Temperaturbereich Typische Nutzung
Oberflächennahe Geothermie bis ca. 400 m 8–20 °C Einzelgebäude, kleine Nahwärmenetze
Mitteltiefe Geothermie 400–1.000 m 20–60 °C Quartiersversorgung, Nahwärme, Gewerbe
Tiefe Geothermie ab 400 m >60 °C (bis >160 °C) Fernwärme, Strom, Großanlagen

Oberflächennahe Geothermie

Bei der Nutzung von oberflächennaher Geothermie werden in der Regel Erdwärmesonden oder -kollektoren genutzt. In den Sonden bzw. Kollektoren zirkuliert ein Wärmeträger, der die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt. Die so „gewonnene“ Wärme wird anschließend durch eine Wärmepumpe auf ein technisch nutzbares Temperaturniveau angehoben – mithilfe von Strom.

Viele dieser Systeme können auch für die Kühlung genutzt werden, sodass im Sommer Wärme aus den Gebäuden ins Erdreich abgegeben wird. Aufgrund der konstanten Temperatur des Erdreichs haben erdwärmegestützte Wärmepumpensysteme eine besonders gute Effizienz, so dass in etwa 4 bis 5 mal mehr Wärme genutzt werden kann als Strom zuzuführen ist. Andererseits sind solche Systeme jedoch auch mit höheren Investitionskosten verbunden als z.B. Luft-Wärmepumpen. Über 20 Jahre betrachtet ergeben sich jedoch für erdgekoppelte Systeme durchaus konkurrenzfähige Wärmepreise. 

Das Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) bietet eine Reihe von Informationen und Hilfestellungen mit Blick auf erdgekoppelte Wärmepumpensysteme an. Zum einen das Tool "Geothermie - geht das bei mir?", eine Sammlung von Zahlen, Daten und Fakten zur oberflächennahen Geothermie in Niedersachsen sowie einen Leitfaden über rechtliche Fragestellungen zur Nutzung von Erdwärme in Niedersachsen.

Unsere Arbeitshilfe ermöglicht eine einfache, möglichst realistische Quantifizierung des oberflächennahen geothermischen Potenzials im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung, um den möglichen Beitrag der oberflächennahen Geothermie zur Wärmewende vor Ort einzuschätzen.

Mitteltiefe Geothermie

In weiten Teilen Niedersachsens finden sich im Untergrund Gesteine, die für die Erschließung mitteltiefer geothermischer Potenziale vielversprechend sind. Mitteltiefe geothermische Potenziale können aus Tiefen ab 400 m bis 1.000 m erschlossen werden. Voraussetzung sind Gesteinsformationen, die hinreichend durchlässig für das Wärmeträgermedium sind - wie z.B. Sandsteine. 

Vorteil der mitteltiefen Geothermie ist der im Vergleich zur tiefen Geothermie deutlich geringere Erschließungsaufwand, wodurch diese schneller und preisgünstiger erschlossen werden kann. So können Temperaturen von ca. 40°C (bis ca. 60°C) erschlossen werden. In Kombination mit Wärmepumpen bietet die mitteltiefe Geothermie daher eine hocheffiziente Möglichkeit, Wärme für bestehende Wärmenetze und für Bestandsquartiere mit vglw. hohen temperaturanforderungen aber auch für die Industrie bereitzustellen. Dies verdeutlichen auch die Folien des Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie zum Thema Mitteltiefe Geothermie in Niedersachsen und auch ein in Schwerin umgesetztes Projekt (Folien – Vortragsvideo).

Tiefeneothermie

Auch für die Tiefengeothermie finden sich in weiten Teilen Niedersachsens im Untergrund günstige Gesteinsformationen. Das Potenzial dieser Energiequelle wird auf ca. 100 TWh geschätzt, so dass Sie rund 5-10% des deutschen Primärenergiebedarfs 2045 liefern könnte, (s. z.B. Potenzialanalysen des LIAG, Fraunhofer IEG, BEE). 

Die Erschließung tiefengeothermischer Potenziale geht jedoch mit einigen Herausforderungen einher: Die Bohrungen sind sehr kostenintensiv und es besteht immer das Risiko, dass keine ausreichende Menge an Thermalwasser oder nicht die erwartete Temperatur gefunden wird. Dies kann durch eine 2D- oder 3D-Seismik überprüft werden, um das sogenannte "Fündigkeitsrisiko" zu minimieren, welches bei einer erfolglosen Bohrung zu erheblichen Kosten führen kann.

Eine Übersicht der Potenziale für die Tiefengeothermie bietet das Kartenmaterial des LBEG (nibis-Kartenserver – Themenkarte „Geologie – Explorationsrelevante Gesteine“ und das geothermische Informationssystem GeotIS von der LIAG – Themenkarte „Geothermie – Geothermische Nutzungsmöglichkeiten – Mitteltief – Tief (ab 400m)“ . 

Einen Überblick für die in Niedersachsen genehmigten Aufsuchungsgebiete für Tiefengeothermie gibt nachfolgende Karte (LBEG):

Um kommunalen Wärmeversorgern eine fundierte Entscheidungsgrundlage zu bieten, hat das Geothermieforum Niedersachsen – eine Kooperation von LBEG, BVEG und dem Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Bauen und Digitalisierung – eine neue Arbeitshilfe veröffentlicht. Welche Rolle sollte der Wärmeversorger übernehmen? Eine Übersicht der Angebote des Geothermieforums Niedersachsen finden Sie unter: Geothermieforum Niedersachsen

Unsere Arbeitshilfe zeigt die räumlichen und geologischen Grundlagen für Niedersachsen auf, um Kommunen bei einer ersten Einschätzung des Potenzials tiefer Geothermie zu unterstützen: Besteht vor Ort grundsätzlich ein geothermisches Potenzial – und lohnt sich eine vertiefte Prüfung?

Herausforderungen der Geothermie

Auch wenn das Potenzial der Geothermie enorm ist, wird dieses derzeit in Niedersachsen noch gar nicht genutzt. Erste tiefengeothermische Projekte in Hannover, Munster oder Ahnsbeck (siehe unten) stehen jedoch vor der Umsetzung, so dass man auf einen baldigen Erfahrungsrückfluss hoffen kann. Besondere Herausforderungen bestanden und bestehen dabei im Fündigkeitsrisiko, den hohen Kosten sowie den damit verbundenen wirtschaftlichen Risiken.

Andererseits zeigten sich auch hier, dass umfangreiche Genehmigungs- und Prüfungsverfahren bei der Umsetzung dieser Maßnahmen zu erheblichen Verzögerungen geführt haben. Das im Dezember 2025 verabschiedete Geothermie-Beschleunigungsgesetz enthält mehrere  Maßnahmen, um regulatorische Hemmnisse im Ausbau der erneuerbaren Wärmeversorgung abzubauen. Insbesondere die Kombination aus gesetzlicher Priorisierung und Verfahrensvereinfachung kann zu höherer Rechtssicherheit für Geothermieprojekte deutlich verbessern. Andererseits muss sich diese neue Genehmigungspraxis erst noch belastbar bewähren, so dass das GeoBG erst mittel- bis langfristig seine Wirkung entfalten kann. 

In Niedersachsen kann das Landesamt für Bergbau Energie und Geologie bei technischen und rechtlichen Fragestellungen unterstützen. Weitere Informationen gibt es hier. 

Blick in die Praxis

In Niedersachsen gibt es bereits einige Projekte zur Nutzung von Erdwärme - in kleinerem wie im größerem Maßstab. Ein paar Beispiele gibt es unten!

Kontakt

Dr. Georg K. Schuchardt

0151 526 324 75
georg.schuchardt [at] klimaschutz-niedersachsen.de

Kontakt

Yvonne Bönner

0170 207 216 7
yvonne.boenner [at] klimaschutz-niedersachsen.de

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