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Pioniere der Geothermie Island will die grüne Batterie Europas werden

Die Nutzung der Erdwärme zur Gewinnung von Strom und Heizwärme hat Tradition in Island. Dank Geothermie versorgt sich Island unabhängig, umweltfreundlich und günstig mit Energie. Das funktioniert so gut, dass über Energieexporte nachgedacht wird. Island könnte als "grüne Batterie" Europa mit Energie versorgen.

Von: Vanja Budde / Redaktion: Gerda Kuhn / Text: Jonas Eichacker

Stand: 05.10.2015

Geothermiekraftwerk Krafla | Bild: picture-alliance/dpa

Im Inneren unseres Planeten schlummern gewaltige Energiemengen in Form von thermischer Energie. Tief unter der Erdoberfläche herrschen hohe Temperaturen, denn rund 99 Prozent der inneren Erdmasse sind über 1.000 Grad heiß. Mit dieser Energie könnte theoretisch die ganze Welt mit Strom und Wärme versorgt werden - wenn sie vollständig nutzbar wäre. Doch leider ist diese Energie nur schwer zugänglich. Pro Kilometer Tiefe steigt die Temperatur durchschnittlich um 30 Grad, so dass für hohe Temperaturen, die zur Energiegewinnung notwendig sind, tief gebohrt werden muss.

Besondere geologische Bedingungen

Geysir "Strokkur" im Süden Islands.

Auf der Vulkaninsel Island sind die Bedingungen für die Nutzung der Erdwärme jedoch wesentlich günstiger. Island liegt auf dem Mittelozeanischen Rücken, genau dort, wo die nordamerikanischen und eurasischen Erdplatten sich auseinander bewegen. Hier steigen die Temperaturen um bis zu 150 Grad pro Kilometer Tiefe. Magma und geschmolzenes Gestein erhitzen in der Tiefe gespeichertes Wasser, das teilweise bis an die Erdoberfläche tritt. Weltweit ist Island deshalb für seine Geysire und heißen Quellen bekannt.

Günstige Wärme aus der Tiefe

Die Nutzung der Erdwärme hat in Island eine lange Geschichte. Schon die Wikinger nutzten die Erdwärme auf ihre Weise und hielten Versammlungen in heißen Quellen ab. Seit 1910 wird das heiße Thermalwasser aus dem Erdinneren öffentlich genutzt, etwa zum Heizen von Gebäuden, Gewächshäusern oder Freibädern. Über Bohrlöcher wird bis zu 340 Grad heißes Wasser und Dampf aus dem Untergrund gefördert und über lange Rohrleitungen an die Städte verteilt.

Über Rohre wird heißes Wasser in Städte und Vororte transportiert.

Die Geothermie liefert heute den Großteil der Energie für Heizung und Warmwasser in Gebäuden. Fast alle Häuser und Wohnungen auf Island werden mit Erdwärme versorgt. Mit Gas und Öl heizt hier fast niemand. Bei der Nutzung der Geothermie liegt Island damit weltweit an der Spitze.

Günstiger Strom aus der Tiefe

Auch Strom gewinnen die Isländer durch die Nutzung der Erdwärme. Dank der Vulkansysteme und den damit verbundenen hohen Temperaturen im Untergrund ist Island bei der geothermischen Stromproduktion Spitzenreiter. Heißer Wasserdampf aus dem Untergrund treibt in Geothermiekraftwerken Dampfturbinen an und erzeugt Strom - umweltfreundlich, erneuerbar und unschlagbar günstig. Nirgendwo in Europa sind Heizung und Strom so billig wie auf Island. Mit fünf Cent pro Kilowattstunde Strom bezahlen die Isländer nicht einmal ein Fünftel des deutschen Strompreises.

"Wir haben großes Glück mit unserer Energie, weil sie sehr billig ist. Ein durchschnittlicher Haushalt hier in der Gegend verbraucht 1,2 bis 1,4 Kubikmeter Heißwasser jeden Tag für die Heizung, die Dusche und zum Schneeschmelzen. Und das kostet umgerechnet nur einen Euro am Tag."

Kristinn Gislarsson, Kraftwerkssprecher

Isländische Technologie auf der ganzen Welt gefragt

Erdwärmenutzung in Deutschland

In Deutschland ist die Erdwärmenutzung im Vergleich mit Island deutlich aufwendiger. Geothermie wird zwar auch hier zur Gebäudeheizung eingesetzt, allerdings ist das Temperaturniveau mit maximal 150 Grad viel niedriger als in Island. Doch auch in Deutschland ist eine Stromerzeugung aus Geothermie möglich - dank der hier entwickelten Organic Rankine Cycle (ORC)-Technologie. Insofern können auch die Isländer von deutscher Technologie profitieren.

In Anbetracht des Klimawandels wird Geothermie als umweltfreundliche und regenerative Energiequelle immer wichtiger. Die isländische Technologie ist deshalb in der ganzen Welt gefragt. Islands Ingenieure beraten Länder wie Afrika und Südamerika, aber auch Deutschland möchte die Nutzung der Geothermie ausbauen. Im Vergleich mit Island steckt die Geothermie in Deutschland jedoch noch in den Kinderschuhen.

Größtes Geothermiekraftwerk der Welt

"Hellisheidi" ist das größte Geothermiekraftwerk der Welt.

Auf Island erzeugt das neue und zugleich größte Geothermiekraftwerk "Hellisheidi“ fast so viel Energie wie ein kleines Atomkraftwerk. Derzeit werden 300 Megawatt Elektrizität und 130 Megawatt Fernwärme produziert - genug für die Beheizung von 200.000 Haushalten.

Negative Umwelteinflüsse durch Geothermie

Doch die Nutzung der Geothermie hat nicht nur Vorteile. Obwohl sie allgemein als umweltfreundlich gilt, gibt es auch negative Umwelteinflüsse. Die Kraftwerke emittieren zwar keine Treibhausgase, dennoch werden bei der Nutzung Gase wie Schwefelwasserstoff freigesetzt, die sich mit dem typischen Geruch nach faulen Eiern unangenehm bemerkbar machen. Zudem kann das aus der Tiefe geförderte Wasser mit giftigen Stoffen wie Schwermetallen, Cadmium und Quecksilber belastet sein. Sollte mit Schwermetallen belastetes Tiefenwasser aus dem Kraftwerk ins Grundwasser gelangen, könnte es die Wasserversorgung gefährden. Nach Nutzung wird das Brauchwasser deswegen durch eine zweite Bohrung und mit hohem Druck wieder tief unter die Erde zurückgepumpt. Dieses Zurückpressen könnte Auslöser für Erdbeben sein.

Strom im Überfluss

Trotzdem produziert Island derzeit jährlich 17 Terawattstunden Strom aus Geothermie und Wasserkraft - weit mehr als die Bewohner Islands selbst benötigen. Bisher existiert jedoch keine direkte Verbindung mit Europas Stromnetzen, so dass die gesamte Elektrizität auf der Insel verbraucht werden muss. Da der Strom nicht exportiert werden kann, wurden zusätzliche Stromverbraucher importiert: Energieintensive Schwerindustrie wie Aluminiumschmelzhütten und Stahlwerke haben sich, angelockt durch die günstigen Strompreise, in Island angesiedelt.

Milliardenprojekt Unterseekabel

Ein Unterseekabel könnte Island mit dem europäischen Stromnetz verbinden.

Schon lange wird in Island darüber nachgedacht, den im Überfluss vorhandenen Strom zu exportieren. In Zeiten der Wirtschaftskrise wäre der Stromexport eine willkommene Einnahmequelle. Zur Umsetzung wird ein Unterseekabel mit einer Kapazität von mindestens 700 Megawatt und 1.000 Kilometern Länge notwendig, das Island mit Schottland verbinden würde. Technisch wäre das machbar. Es wäre das längste Seekabel der Welt - die Energieverluste beim Stromtransport würden dank effizienter Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnik trotzdem nur fünf Prozent betragen. Die Finanzierung galt allerdings lange Zeit als schwierig, da der Preisunterschied für Strom zwischen Island und Kontinentaleuropa in der Vergangenheit nicht groß genug war. Dank stark gestiegener Strompreise in Europa könnte sich ein Unterseekabel heute endlich lohnen.

"Ein Kabel nach Europa würde alles verändern: Weil wir so wenige sind, haben wir einen Überschuss an Energie. Aber wenn wir mit Europa verbunden wären, hätten wir einen praktisch unbegrenzten Markt. Wir könnten alles, was wir produzieren, über Nacht verkaufen."

Bjarni Bjarnasson von Reykjavik Energy

Steigerung der Stromproduktion

Um in Zukunft zum Stromexporteur zu werden müsste Island seine Stromproduktion noch einmal deutlich ausbauen. Experten schätzen, dass die Stromproduktion in Island bis auf 30 Terawattstunden gesteigert werden könnte - fast doppelt so viel wie heute. Dafür müssten die isländischen Ingenieure jedoch tiefer bohren oder neue Kraftwerke bauen. Im "Iceland Deep Drilling Project" werden Probebohrungen bis in fünf Kilometer Tiefe vorgenommen. Doch die Rekord-Temperaturen von bis zu 500 Grad Celsius sind mit heutigen technischen Mitteln noch nicht beherrschbar.

Eingriffe in Natur und Landschaft

Die Kraftwerke verändern das Aussehen des isländischen Hochlands und könnten das Grundwasser gefährden.

Auch gegen neue Kraftwerke regt sich Widerstand. Viele der geothermischen Felder liegen in unberührter Natur. Neue Kraftwerke beanspruchen viel Fläche, die dazugehörigen Straßen und Stromleitungen würden das Landschaftsbild des unbesiedelten Hochlands stark verändern und in das Ökosystem eingreifen.

Abschließend geklärt ist auch nicht, wie lange ein geothermisches Feld tatsächlich nutzbar bleibt. Bei exzessiver Nutzung könnten die Felder an Temperatur und Druck verlieren.

Trotz Risiken hält Island an der Idee des Stromexportes fest. Durch steigende Strompreise, Atomausstieg und den Bedarf nach erneuerbarer Energie in Zeiten des Klimawandels ist die saubere Energie aus Island für viele andere Länder interessant. Vielleicht werden die gewaltigen Energiemengen aus den Tiefen der Erde Islands in Zukunft auch anderen Ländern zu Gute kommen.


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