Geothermie, die Nutzung von in der Erdkruste gespeicherter Wärme, hat in Österreich großes Potenzial, wird aber bisher kaum genutzt. Dabei kann Erdwärme klimafreundlich heizen und langfristig Energiekosten senken. Das heißt, Geothermie liefert erneuerbare Energie und ist dazu unabhängig von Wetter und Jahreszeit.
Was ist Geothermie und wie funktioniert sie?
Geothermie nutzt die Wärme im Inneren der Erde: Wasser wird in die Tiefe geleitet, erwärmt sich dort und bringt die Wärme nach oben. Wie Wind-, Wasser- und Sonnenenergie ist sie eine erneuerbare Energiequelle. Doch anders als Wind und Sonne liefert Geothermie konstant Wärme. Von Wetter und Jahreszeit ist sie komplett unabhängig.
Wie entsteht die Wärme im Erdinneren?
Die Wärme im Erdinneren entsteht durch mehrere Prozesse. Ein Teil stammt aus der Restwärme, die bei der Entstehung der Erde vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstand. Hinzu kommt Wärme aus dem Zerfall radioaktiver Elemente wie Uran. Dieser Prozess läuft ständig ab und erzeugt fortlaufend neue Wärme. Er ist allerdings nicht zu verwechseln mit der Kernfusion, wie sie in der Sonne und anderen Sternen stattfindet.
Denn anders als bei der Kernfusion, bei der leichte Kerne zu schwereren fusionieren, zerfallen die Atomkerne radioaktiver Elemente spontan und erzeugen dabei Wärme. Rund 99 Prozent der Erdmasse sind heißer als 1.000 Grad Celsius. Selbst die äußersten zehn Kilometer der Erdkruste enthalten noch so viel Wärme, dass man damit den gesamten Energiebedarf der Erde 100.000 mal decken könnte. Die vergleichsweise kühlen Temperaturen, die wir an der Oberfläche kennen, herrschen dagegen nur auf einem sehr kleinen Teil der Erdmasse – nämlich 0,1 %.
Oberflächennahe und tiefe Geothermie
Die Wärme im Erdinneren kann auf verschiedene Weisen genutzt werden. Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten von Geothermie: die oberflächennahe und die tiefe Geothermie. In beiden Fällen werden Löcher in die Erde gebohrt und die Wärme im Erdinneren mithilfe von Rohren nach oben befördert. Der Unterschied liegt in der Tiefe der Bohrungen.
Oberflächennahe Geothermie
Oberflächennahe Geothermie kommt in Wärmepumpen zum Einsatz. Die Bohrungen reichen hier meist nur wenige hundert Meter tief. Dort liegen die Temperaturen bei etwa 10 bis 25 Grad Celsius.
In den Bohrlöchern verlaufen U-förmige Rohre, durch die eine Wärmeträgerflüssigkeit fließt. Sie besteht meist aus Wasser mit Frostschutzmittel und transportiert die Wärme nach oben. Eine Wärmepumpe verdichtet die niedrige Wärme von 10–25 °C auf 40–60 °C Nutztemperatur, sodass sich Gebäude damit heizen lassen.
Die U-förmigen Rohre werden auch Erdwärmesonden genannt. Ein bis zwei solche Sonden reichen aus, um ein Einfamilienhaus zu beheizen. Strom lässt sich auf diese Weise jedoch nicht erzeugen.
Tiefe Geothermie
Bei der tiefen Geothermie reichen die Bohrungen mehrere Kilometer in die Erde. In dieser Tiefe herrschen deutlich höhere Temperaturen. Geothermiekraftwerke nutzen diese Wärme, um ganze Stadtteile zu versorgen. Diese Kraftwerke können sowohl Wärme als auch Strom erzeugen.
Doch nicht alle Standorte verfügen über die erforderlichen geologischen Bedingungen. Während die oberflächennahe Geothermie so gut wie überall auf der Erde möglich ist, braucht es für Tiefengeothermie entweder unterirdisches Thermalwasser oder heiße unterirdische Gesteinsschichten.
Hydrothermale Geothermie: Aus Wasser wird Wärme und Strom
Die hydrothermale Geothermie nutzt natürlich vorkommendes, heißes Wasser im Untergrund. Dieses Wasser zirkuliert in tiefen Gesteinsschichten. Ein Bohrloch fördert das heiße Wasser an die Oberfläche. Dort gibt es seine Wärme ab oder treibt eine Turbine zur Stromerzeugung an. Anschließend fließt es über eine zweite Bohrung zurück in die Tiefe. Dort erwärmt es sich erneut und es entsteht ein geschlossener Kreislauf.
Diese Technik ist erprobt und wird seit Jahrzehnten eingesetzt. Zu den wichtigsten Ländern zählen die USA, China und die Türkei. Geothermieanlagen zur Stromerzeugung sind allerdings nur in vulkanisch aktiven Regionen wirtschaftlich. Hier sind vor allem Island, Indonesien und die Philippinen führend.
Auch in Österreich gibt es Geothermieanlagen. Und das zum Teil schon seit den 1970er Jahren. Viele liegen in Oberösterreich und der Steiermark. Eine weitere bedeutsame Region ist das Wiener Becken. Dort plant die Wien Energie, Österreichs größter regionaler Energieversorger, mehrere neue Anlagen.
Petrothermale Geothermie
Die petrothermale Geothermie fördert die Wärme im unterirdischen Gestein und kommt ohne natürliches Thermalwasser aus. Stattdessen wird Wasser künstlich in unterirdisches Gestein gepumpt. Dazu bohren Unternehmen zwei Löcher mehrere Kilometer tief in die Erde. Durch eines pressen sie Wasser unter hohem Druck hinein. Der Druck erzeugt feine Risse im Gestein. So kann sich das Wasser verteilen und aufheizen. Über das zweite Bohrloch gelangt es wieder nach oben.
Das Verfahren ähnelt Fracking: In beiden Fällen wird Wasser unter Extremdruck ins feste Gestein gepumpt, bis feine Risse entstehen. Beim Fracking werden dem Wasser allerdings auch Sand und umweltschädliche Chemikalien beigemischt. Und natürlich haben die Verfahren unterschiedliche Ziele: Beim Fracking wird Öl gefördert, bei der petrothermalen Geothermie lediglich Wärme.
Theoretisch lässt sich diese Technik fast überall einsetzen. Expert:innen schätzen das Potential petrothermaler Geothermie daher um ein Vielfaches höher ein als das der hydrothermalen Geothermie. In der Praxis gibt es jedoch Probleme. Die Technik ist aufwändig und teuer. Durch die Veränderung von Druckverhältnissen im Gestein können spürbare Erdbeben ausgelöst werden. Ein bekanntes Beispiel ist ein Projekt in Basel im Jahr 2006.
Dort löste ein Petrothermal-Projekt ein Beben der Stärke 3,4 aus. Die Bohrungen mussten gestoppt werden. Aufgrund dieser Risiken gibt es bis heute kaum wirtschaftlich betriebene Anlagen. Wenn daher im Allgemeinen von Geothermie gesprochen wird, ist damit vor allem die hydrothermale Geothermie gemeint, also die Nutzung natürlich vorkommender Heißwasser- und Dampfreservoirs im Untergrund.
Geothermie in Österreich
Das Potenzial für Geothermie in Österreich ist größer, als viele vermuten. Drei Regionen weisen günstige geologische Bedingungen auf: das Molassebecken im oberösterreichischen Inn- und Hausruckviertel, das Steirer Becken in der Südoststeiermark und das Wiener Becken. Dort liegen hydrothermale Systeme vor, in denen Thermalwasser in größeren Tiefen zirkuliert.
In Oberösterreich und der Steiermark gibt es seit Jahrzehnten Geothermieprojekte. In der Stadt Ried im Innkreis werden bereits 60 % aller Haushalte mit Wärme aus Geothermie beheizt. Zusätzlich versorgt der lokale Energieversorger Ried Energie auch noch 300 Haushalte in umliegenden Gemeinden mit Wärme aus der Tiefe. Ried wird deshalb oft als der Geothermie Hotspot Österreichs bezeichnet.
In der Südoststeiermark finden – neben den bestehenden Anlagen – seit 2026 seismische Messungen statt, um den Untergrund für neue Geothermieanlagen zu erforschen. Die dritte Region mit hohem Potential – das Wiener Becken – wurde bislang weniger stark genutzt. Mittlerweile setzt die Wien Energie aber stark auf den Ausbau von Geothermie und plant, mit dem Projekt „deeep“ bis zu 7 Anlagen zu bauen. Ab 2028 sollen 20.000 Haushalte mit grüner Energie aus der Tiefe versorgt werden.
Wer wissen möchte, wo in Österreich Geothermie grundsätzlich möglich wäre, wird auf der Website Geothermie Atlas fündig. Derzeit sind zwar nur Daten für Wien verfügbar, an einer österreichweiten Ergänzung wird aber gearbeitet.
Kosten: Lohnt sich eine Erdwärmeheizung?
Für ein Einfamilienhaus liegen die Kosten dafür meist zwischen 15.000 und 30.000 Euro. Wer sich eine Wärmepumpe einbauen lassen möchte, muss aber meist nicht die gesamten Kosten selbst tragen. Denn der Staat fördert den „Heizkesseltausch“, also den Umbau hin zu einer klimaschonenden Heizung in Privathaushalten, mit bis zu 30 %.
Im Gegensatz dazu liegen die Investitionskosten für Tiefengeothermieanlagen typischerweise im Millionenbereich. Wegen der hohen Anfangsinvestitionen haben viele Energieversorger in der Vergangenheit vor dem Ausbau zurückgeschreckt. Doch langfristig lohnt sich ein Geothermiekraftwerk: Einmal gebaut, liefert es nämlich nahezu unbegrenzt Energie.
