Geoenergiewende mit Helmholtz
Mehr als 75 % der Primärenergie in Deutschland ist weiterhin fossiler Natur und wird aus der Geosphäre, dem Untergrund, gewonnen. Für ein zukünftiges klimaneutrales Energiesystem muss also vorrangig eine Geo-Energiewende herbeigeführt werden.
Geotechnologien schaffen neue Perspektiven
Dabei spielt die Bereitstellung von Wärme eine große Rolle, denn sie macht über 50 Prozent des nationalen Endenergiebedarfs aus. Lediglich knapp ein Fünftel der Wärme sind regenerativ, der überwiegende Teil, nahezu 80%, wird aus Erdgas, Strom und Kohle gewonnen. Die Nutzung des tiefen Untergrundes schafft hier neue Perspektiven: Vor allem für die Wärmewende: Wärme aus dem tiefen Untergrund, Tiefengeothermie, ist in Abhängigkeit der Tiefe überall vorhanden und kann zukünftig vor allem Wärmenetze versorgen. Hydrothermale Tiefengeothermie nutzt das zirkulierende Thermalwasser und ist in Deutschland an zahlreichen Orten mit Tiefenbohrungen erschlossen. Das weltweit größte, aber weitgehend ungenutzte Potential liegt im kristallinen Grundgebirge. Mit der Helmholtz Forschungsinfrastruktur GeoLaB wird daher die umweltgerechte Nutzung des kristallinen Grundgebirges erforscht.
Der Untergrund kann auch eine Rolle bei einer weiteren wichtigen Frage der Energiewende spielen: der verlustarmen Speicherung von saisonal verfügbarer Energie in großen Mengen. Im Projekt DeepStor am KIT wird daher die Hochtemperatur-Speicherung von heißem Wasser (über 80 °C) in ehemaligen Kohlenwasserstoff-Lagerstätten erforscht und getestet.
Doch der tiefe Untergrund eignet sich nicht nur zur Speicherung von heißem Wasser: Auch Gase wie Wasserstoff (H2) oder Methan (CH4) können in den speicherfähigen Sedimenten temporär gespeichert werden. Das Projekt GEOZeit widmet sich sowohl der temporären Speicherung Gasen als auch der permanenten Speicherung von Kohlendioxid (CO2). Die Helmholtz Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen mit diesen und weiteren Projekten erforschen, wie der Einsatz von Geotechnologien gelingen kann.