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Daten und Fakten

Im Süden Bayerns gibt es große Gebiete, in denen die Nutzung von Erdwärme zur Strom- und Wärmeerzeugung möglich ist. Bisher hat tiefe Geothermie im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energieträgern noch einen relativ geringen Anteil an der bayerischen Energieversorgung – es werden jedoch immer mehr Projekte geplant und realisiert.

Tiefe Geothermie im Vergleich


Im Jahr 2017 hatte die tiefe Geothermie einen Anteil von 0,2 % an der Bruttostromerzeugung in Bayern, wobei rund 140 Mio. kWh Strom erzeugt wurden (Stromerzeugung - Prognose). Zur Wärmeerzeugung trug die tiefe Geothermie rund 0,5 % bei, mit 900 Mio. kWh (Wärmebereitstellung - Prognose).

ZAHLEN 2017

Beitrag der tiefen Geothermie zur Energieversorgung
in Bayern
Energie aus tiefer Geothermie
(absolut)
Anteil an allen erneuerbaren Energieträgern Anteil an allen Energieträgern
Primärenergieverbrauch
(Prognose 2017) 1)
490 TJ Strom
3.230 TJ Wärme
1,0 % 0,2 %
Stromerzeugung
(Prognose 2017) 1)
140 Mio. kWh 0,4 % 0,2 %
Wärmebereitstellung
(Prognose 2017) 1)
900 Mio. kWh 2,2 % 0,5 %

1) Quelle: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie 2019, Berechnungen des Bayerischen Landesamtes für Umwelt 2019

Der Primärenergieverbrauch beinhaltet die für die Wärme- und Stromerzeugung eingesetzten Energieträger in ursprünglicher Form. Da die eingesetzte Energie (Erdwärme) nicht gemessen werden kann, wird in der Statistik der Primärenergiebedarf von tiefer Geothermie mit der erzeugten Energie gleichgesetzt. 2017 wurden mittels Strom und Wärme aus tiefer Geothermie 0,2 % des Primärenergieverbrauchs Bayerns gedeckt.

In der Bruttostromerzeugung ist, im Gegensatz zur Nettostromerzeugung, der Eigenverbrauch der Kraftwerke enthalten. Eigenstromverbrauch für Tiefe-Geothermie-Anlagen fällt vor allem für die Kühlung der Anlage und für den Betrieb der Pumpen an. Da der Eigenstromverbrauch der eingesetzten Pumpen sehr unterschiedlich ist, kann keine verlässliche Größenordnung angegeben werden.

ÜBERSICHTSTABELLE – TIEFE GEOTHERMIE IN BAYERN UND DEUTSCHLAND

Tiefe Geothermie im Vergleich 2017 Bayern Deutschland
Anzahl Anlagen (in Betrieb) 1) 22 28
davon: Kraft-Wärme-Anlagen 1, 3) 5 6
Installierte elektrische Leistung 4) 30 MWel 38 MWel
Versorgung von … Haushalten 2017 mit Strom 1, 2) 42.800 49.900
Erzeugte Strommenge je Einwohner 1, 2) 11 kWh 2 kWh
Installierte thermische Leistung 1) 303 MWth 313 MWth
Versorgung von … Haushalten 2017 mit Wärme 1, 2) 42.600 43.600
Erzeugte Wärmemenge je Einwohner 1, 2) 67 kWh 11 kWh

1) Quelle: Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) - GeotIS 2019: Anlagen mit Hauptnutzung Fernwärme oder Stromerzeugung
2) Quelle: Berechnungen des Bayerischen Landesamtes für Umwelt 2019: gemittelter Jahresstromverbrauch von 3.200 kWh bzw. gemittelter Jahreswärmeverbrauch von 20.500 kWh eines Bayerischen Durchschnittshaushalts
3) Definition Kraft-Wärme-Anlage: Für dieselbe Anlage liegen bei GeotIS Einträge für Installierte Leistung Wärme und Installierte Leistung Strom vor.
4) Quelle: EEG-Daten der deutschen Übertragungsnetzbetreiber (50Hertz Transmission, Amprion, Tennet TSO, TransnetBW)

  • 84 % der elektrischen Leistung und sogar 97 % der thermischen Leistung ganz Deutschlands sind in Bayern installiert.
  • 20 der 22 bayerischen Anlagen befinden sich in Oberbayern.

Entwicklung

Im folgenden Diagramm ist die Entwicklung der Anzahl der Anlagen seit 2009 dargestellt. Anlagen, die ausschließlich Strom erzeugen, wurden erst mit dem EEG ab 2013 wirtschaftlich attraktiv.


Insgesamt ist die Anzahl der Anlagen in Bayern seit 2009 um über 50 % gestiegen. Besonders im Wärmebereich ist seit 2010 ein stetiges Wachstum zu beobachten.


BEISPIEL-GEOTHERMIE-HEIZKRAFTWERK

Aufgrund der Verschiedenartigkeit der Geothermieanlagen gibt es kein "typisches Geothermiekraftwerk". Für den Vergleich mit anderen Energieträgern finden Sie im Folgenden Daten für ein fiktives neu gebautes Geothermie-Heizkraftwerk. Diese Anlage soll der kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung dienen. Die genannten Daten sind Richtwerte und können nicht die fachliche Planung für ein konkretes Bauvorhaben ersetzen.
Grundsätzlich steht die Technik der tiefen Geothermie noch am Anfang der Lernkurve. Daher wird für die Zukunft von bis zu 8.000 Volllaststunden und wesentlichen Kostenreduktionen ausgegangen.

Geothermie-Heizkraftwerk (Beispiel)
Installierte elektrische Leistung5 MWel
Strommenge (pro Jahr)30 Mio. kWh
Installierte thermische Leistung4 MWth
Wärmemenge (pro Jahr)15 Mio. kWh
Bohrtiefe4.000 m
Temperatur Thermalwasser130 °C
Investitionskosten30 Mio. €
Verteilung der Investitionskosten*
• Bohrkosten
• Kraftwerk
• Planung
Von 100 %
• 47 – 68 %
• 27 – 45 %
• 3 – 10 %
Stromgestehungskosten**Aktuell:
• 0,18 – 0,28 €/kWh
Aus heutiger Sicht erreichbar:
• 0,12 – 0,15 €/kWh
Wärmegestehungskosten*** (ohne Wärmeverteilung)0,01 – 0,06 €/kWh

Erhebliche Kosten verursachen auch die Planungen und der Bau der Fernwärmenetze, die für den Absatz der Wärme aus tiefen Geothermie-Anlagen erforderlich sind. So lagen beispielsweise 2016 die Kosten für einen Trassenmeter Fernwärmeleitung in Unterföhring bei 910 Euro****.

*Auswertung aus fünf Geothermie-Projekten in Deutschland (2011)
**Auswertung aus sechs Geothermie-Projekten in Deutschland (2011)
***Je höher die Auslastung einer geothermischen Anlage ist, desto geringer sind die Wärmegestehungskosten, da keine Brennstoffkosten anfallen. Einflussfaktoren sind u.a. Fördertemperatur, Strompreis, Bohrkosten, Schüttung und Nutzungszeitraum.
**** Zuwendungsfähige Kosten GEOVOL Unterföhring GmbH (Mitteilung vom 27.10.2017).

Quellen: Agentur für Erneuerbare Energien 2016; Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung Universität Stuttgart; Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG) - GeotIS 2017; VDI Nachrichten 2011; VDI Wissensforum 2006; Wirtschaftsforum Geothermie 2011; Berechnungen des Bayerischen Landesamtes für Umwelt 2017

Zukunft

Das Bayerische Energieprogramm 2015 hat als Ziel festgesetzt, dass die tiefe Geothermie in Bayern bis 2025 rund 1 Prozent der Bruttostromerzeugung erzeugen soll – derzeit sind es 0,2 Prozent. Um dies zu erreichen wird der Ausbau von Tiefengeothermie-Wärmenetzen gefördert.