Die Geothermie nutzt die natürlich im Untergrund vorhandene Wärme für verschiedene energetische Zwecke.

In geringer Tiefe (in der Regel weniger als 500 m) versorgt sie Wärmepumpen, die zum Heizen, Kühlen und zur Warmwasserbereitung dienen: Dabei handelt es sich um eine indirekte Nutzung der Erdwärme. Heisse Quellen können direkt Bäder versorgen, wie beispielsweise in Leukerbad.

In grosser Tiefe (in der Regel über 500 m) ermöglichen die höheren Temperaturen die Erzeugung von Wärme für Fernwärmenetze oder, wenn die Bedingungen günstig sind, die Erzeugung von Strom. Geothermie ermöglicht auch die Speicherung von Wärme oder Kälte im Untergrund, beispielsweise saisonal zwischen Sommer und Winter, um Angebot und Nachfrage im Energiebereich besser auszugleichen.

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Geothermie gilt als erneuerbare Energiequelle, da sie auf natürlicher und sich ständig erneuernder Wärme basiert. Erdwärme, die durch radioaktiven Zerfall in der Erdkruste und im Erdmantel sowie durch gespeicherte Sonnenenergie in den oberflächennahen Schichten entsteht. Diese Ressource ist beständig, lokal verfügbar und überall vorhanden, unabhängig von Wind, Sonne oder Jahreszeiten.
Ihre Nutzung verursacht wenig bis gar keine CO₂-Emissionen, was sie zu einer besonders geeigneten Energiequelle für die Dekarbonisierung von Heizung, Kühlung und in einigen Fällen auch der Stromerzeugung macht.

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Laut Geothermie-Schweiz könnte das Potenzial der Geothermie bis 2050 etwa 17 TWh/Jahr erreichen, was fast einem Viertel des nationalen Wärmebedarfs im Jahr 2050 entspricht und dem Verbrauch von etwa 2,5 Millionen Menschen gleichkommt. Heute deckt die Geothermie bereits fast 5 % des Wärmebedarfs in der Schweiz, hauptsächlich dank Wärmepumpen, die vertikale Erdwärmesonden in geringer Tiefe nutzen. Dieses Potenzial könnte sich bis 2050 verdoppeln.

Das Potenzial in grossen Tiefen wird hingegen noch kaum genutzt: Derzeit laufen etwa zwanzig Projekte zur Versorgung von Fernwärmenetzen mit Wärme oder in einigen Fällen zur Stromerzeugung. Das Potenzial der geothermischen Stromerzeugung wird bis 2050 auf etwa 2 TWh/Jahr geschätzt (2 bis 3 % des nationalen Bedarfs). Darüber hinaus könnten geothermische Speichersysteme die Speicherung von 4 bis 6 TWh/Jahr ermöglichen und so dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Energien im Winter zu verringern.

Weitere Informationen: 
Potenzial der Geothermie
Statistik der Geothermie

Die Geothermie hat ein grosses Potenzial, einen bedeutenden Teil der fossilen Energien zu ersetzen, die für Heizzwecke verwendet werden und etwa die Hälfte des Schweizer Energieverbrauchs ausmachen. In geringer Tiefe ermöglichen Erdwärmepumpen bereits heute den Ersatz von Öl- oder Gasheizkesseln in vielen Gebäuden. Die Tiefengeothermie kann Fernwärmenetze mit erneuerbarer Wärme versorgen und bietet damit eine lokale und erneuerbare Alternative zu fossilen Brennstoffen.
Allerdings kann die Geothermie allein nicht den gesamten Energiebedarf des Landes decken: Sie muss mit anderen erneuerbaren Energiequellen (Solarenergie, Biomasse, Wasserkraft, Windenergie) und geeigneten Netzinfrastrukturen kombiniert werden. Auch die saisonale geothermische Speicherung wird eine wichtige Rolle bei der Reduzierung des Winterbedarfs an fossilen Brennstoffen spielen.

Geothermie ist erneuerbar und gilt als bewährte und sichere Technologie, wenn sie korrekt geplant, genehmigt und überwacht wird. In geringer Tiefe sind die Auswirkungen sehr gering: Die Anlage kann während der Bohrarbeiten vorübergehend Lärm verursachen, aber es bestehen keine Erdbebenrisiken und die Auswirkungen auf das Grundwasser sind gesetzlich streng geregelt.

In grossen Tiefen können bestimmte Phasen, insbersonders die Stimulation von Reservoirs, zu Mikro-Seismizität führen. Bohr-, Injektions- oder Produktionstätigkeiten in Verwerfungen können in gewissen Fällen zu Seismizität führen. Diese Ereignisse sind in der Regel von sehr geringer Stärke, an der Oberfläche selten spürbar und werden in Echtzeit überwacht. Dank der technischen und regulatorischen Fortschritte seit den Erfahrungen in Basel (2006) und St. Gallen (2013) ist die Wahrscheinlichkeit von spürbaren induzierten Erdbeben heute extrem gering.

Auch die möglichen Auswirkungen auf das Grundwasser unterliegen strengen Auflagen. Die Projekte müssen die gesetzlichen Anforderungen der Kantone und des Bundes erfüllen, darunter Risikoanalysen, Schutzmassnahmen, eine fortlaufende Überwachung und Transparenzpflichten, um eine sichere und kontrollierte Nutzung der Ressource zu gewährleisten.

Weitere Inormationen:
Schweizerischer Erdbebendienst ETHZ

Die saisonale geothermische Speicherung ist eine Technologie, bei der Wärme, beispielsweise aus Sonnenkollektoren, industriellen Überschüssen oder Abfallverbrennungsanlagen, im Sommer in den Untergrund geleitet wird, um sie im Winter zum Heizen von Gebäuden oder Fernwärmenetzen wieder zu nutzen. Umgekehrt ist es auch möglich, im Winter Kälte zu speichern, um sie im Sommer zu nutzen.

Diese Speicherung erfolgt in Grundwasserleitern, geothermischen Sondenfeldern oder, seltener, in speziellen Hohlräumen. Sie ermöglicht es, Stromverbrauchsspitzen zu reduzieren, die Energieeffizienz geothermischer Systeme zu verbessern, den Gas- und Ölverbrauch im Winter zu senken und lokale erneuerbare Energien zu nutzen. In der Schweiz belegen mehrere Pilotprojekte und bestehende Anlagen das grosse Potenzial dieser Technologie für zukünftige Wärme- und Kältenetze.

Die Geothermie hat viele Vorteile. Sie ist lokal, erneuerbar und unabhängig von Jahreszeiten oder Wetterbedingungen rund um die Uhr verfügbar, was sie zu einer sehr zuverlässigen Wärmequelle macht. In geringer Tiefe ermöglicht sie das Heizen oder Kühlen von Gebäuden mit hocheffizienten Wärmepumpen. In grosser Tiefe kann sie Fernwärmenetze versorgen und bei ausreichenden Temperaturen kontinuierlich und CO₂-frei Strom erzeugen.

Geothermie trägt auch zu einer starken Reduzierung der CO₂-Emissionen bei, indem sie Öl- oder Gassysteme ersetzt. Sie ist an der Oberfläche unauffällig, benötigt wenig Platz, bietet langfristig stabile Betriebskosten und kann mit anderen erneuerbaren Energien kombiniert werden.

Dank der saisonalen geothermischen Speicherung ermöglicht sie schliesslich eine bessere Steuerung des Wärme- und Kältebedarfs über das ganze Jahr hinweg.

In der Schweiz liegt das Eigentum am Untergrund und seinen Ressourcen gemäss Artikel 3 der Bundesverfassung hauptsächlich bei den Kantonen. Jeder Kanton legt somit seine eigenen Regeln für die Erforschung, Nutzung und Bewirtschaftung der Geothermie und anderer Ressourcen des Untergrunds fest.

Mehrere Kantone verfügen über spezifische Gesetzgebungen. In Genf regelt das Gesetz über die Bodenschätze (LRSS) die Erkundung und Nutzung von Geothermie und Grundwasser. Im Kanton Waadt legt das Gesetz über die natürlichen Bodenschätze (LRNSS), ergänzt durch das Gesetz über den geologischen Kataster (LCG), die Grundlagen für die Bewirtschaftung und Erforschung des Untergrunds fest. In Zürich wird die Nutzung des Untergrunds durch das Gesetz über die Nutzung des Untergrundes (GNU) geregelt. Im Kanton Bern legt das Gesetz über das Bergregal und die Sondernutzung des öffentlichen Untergrundes (BRSG, BSG 931.1) die Grundsätze für die Nutzung des öffentlichen Untergrundes und der Bodenschätze fest

Darüber hinaus gewährleistet die Bundesgesetzgebung, insbesondere das Gewässerschutzgesetz (GSchG) und die dazugehörige Verordnung, einen einheitlichen Schutz des Grundwassers in der ganzen Schweiz. Geothermieprojekte müssen daher die erforderlichen kantonalen Bewilligungen einholen und strenge technische, ökologische und sicherheitstechnische Anforderungen erfüllen.

Die untiefe Geothermie umfasst mehrere Anlagetypen:

Die am häufigsten verwendete Lösung sind vertikale Erdwärmesonden (Erd/Wasser-Systeme). Dabei handelt es sich um Rohre, die in Bohrlöchern mit einer Tiefe von in der Regel 100 bis 400 m installiert werden und in denen eine Flüssigkeit zirkuliert, die die Wärme aus dem Boden aufnimmt. Diese Bohrungen sind jedoch nicht überall in der Schweiz zulässig, insbesondere in Grundwasserschutzgebieten.

Wasser/Wasser-Systeme nutzen direkt die Wärme des Grundwassers, sofern dieses zugänglich und ausreichend vorhanden ist. Das Grundwasser wird an die Oberfläche gepumpt, seine Wärme genutzt und anschliessend wieder in den Untergrund zurückgeleitet. Diese Art von Anlage erfordert günstige hydrogeologische Bedingungen sowie spezielle Genehmigungen.

Schliesslich nutzen energetische Geostrukturen bereits geplante oder bestehende Bauwerke wie Fundamentpfähle, Schlitzwände oder Tunnel, in die Wärmetauscher integriert sind. Diese Lösung ist besonders interessant in dicht bebauten städtischen Gebieten, wo der Platz begrenzt ist und neue Bohrungen manchmal schwierig durchzuführen sind.

Jede Technologie hat je nach Geologie, Energiebedarf und Gebäudetyp spezifische Vorteile. Eine vorab durchgeführte Standortanalyse ist daher unerlässlich, um die am besten geeignete Lösung zu ermitteln.

Unterirdische Sonden oder Brunnen nehmen mithilfe einer Wärmeträgerflüssigkeit die im Untergrund oder im Grundwasser vorhandene Wärme auf. Diese Wärme wird dann an eine Wärmepumpe weitergeleitet, die mit einem elektrischen Kompressor die Temperatur der Flüssigkeit erhöht und das Gebäude mit Heizwärme oder Warmwasser versorgt.

Der Prozess ist umkehrbar und ermöglicht auch eine Kühlung im Sommer: Die Wärmepumpe kann dann die überschüssige Wärme aus dem Gebäude in den Untergrund abführen und so die Gesamtenergieeffizienz des Systems verbessern.

Gesamthaft ist die Leistung von Erdwärmepumpen besser als die von Luftwärmepumpen.

Weitere Informationen:
Wärmepumpen
SuisseEnergie

Vertikale Erdwärmesonden, die zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden verwendet werden, werden meist in einer Tiefe von 100 bis 400 m verlegt. Die genaue Tiefe hängt von der lokalen Geologie, dem Wärmebedarf des Gebäudes und den kantonalen Bewilligungsauflagen ab.

Bei grösseren Projekten wie öffentlichen Gebäuden, Stadtvierteln und kollektiven Infrastrukturen ist es üblich, mehrere Sonden zu installieren, die ein geothermisches Sondenfeld bilden, um die verfügbare Leistung zu erhöhen.

Einige Anlagen verwenden auch Tiefenbohrungen, die bis zu 1000 m tief sein können. Diese ermöglichen es, höhere Temperaturen zu erfassen, die aus dem Untergrund gewonnene Leistung zu erhöhen und den Gesamtwirkungsgrad der Wärmepumpen zu verbessern, insbesondere bei Anwendungen mit hoher Leistung.

Die geothermische Kühlung oder „Geocooling” nutzt im Sommer die natürliche Kühle des Untergrunds, um dort die Wärme des Gebäudes abzugeben. Das Prinzip ist das Gegenteil der Funktionsweise im Winter: Anstatt Wärme aus dem Boden zu entziehen, leitet das System die Wärme aus dem Gebäude in den Untergrund.

Dieses Verfahren, das oft ohne Einsatz des Kompressors der Wärmepumpe möglich ist, ist sehr energieeffizient und verbessert den Raumkomfort bei gleichzeitig geringerem Stromverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen.

Weitere Informationen

Jeder Kanton legt seine eigenen Vorschriften für die Installation von Geothermieanlagen und die Durchführung von Bohrungen fest. Eine kantonale Bewilligung ist immer erforderlich, vor allem um den Schutz des Grundwassers zu gewährleisten. Die genauen Anforderungen hängen von der Art der Anlage ab (vertikale Erdwärmesonden, Grundwassersysteme, Geostrukturen usw.).

In einigen Kantonen kann diese Bewilligung gleichzeitig mit der Baubewilligung erteilt werden, während andere Kantone ein separates Verfahren anwenden. Um die Planung zu erleichtern, veröffentlichen die meisten Kantone über ihr Geoportal Karten mit den zulässigen Standorten.

Die Machbarkeit einer Bohrung kann auch zentral über die Plattform des Bundes drillcheck-prod überprüft werden, die mit einem Klick anzeigt, ob an einem bestimmten Standort eine Erdwärmesonde zulässig ist.

Um sich über die geltenden Vorschriften zu informieren, wenden Sie sich bitte an die Energiestelle Ihres Kantons. Bei Fragen zur Bohrung selbst wenden Sie sich bitte an die kantonale Gewässerschutzstelle.

Auch Geothermie-Experten können Sie beraten. Zögern Sie nicht, unser Firmenverzeichnis zu konsultieren.

Geothermieanlagen geringer Tiefe zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit aus. Vertikale Erdwärmesonden aus hochdichtem Polyethylen, die durch eine Abdichtungsmasse geschützt sind, haben eine typische Lebensdauer von mehr als 50 Jahren und überdauern damit oft das Gebäude, das sie versorgen.

Die Wärmepumpe, die die Wärme aus dem Untergrund in nutzbare Energie umwandelt, hat je nach Materialqualität, Wartung und Betriebsbedingungen eine durchschnittliche Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren. Sie kann anschliessend ohne Eingriff in den unterirdischen Teil des Systems ausgetauscht werden, was die Anlage besonders nachhaltig und wirtschaftlich macht.

Die Leistung einer geothermischen Anlage wird durch den Leistungskoeffizienten (COP) oder, repräsentativer für das ganze Jahr, durch den SCOP-Wert ausgedrückt. Eine geothermische Wärmepumpe liefert dank der ganzjährig stabilen Temperatur im Untergrund in der Regel 4 bis 5 kWh Wärme pro 1 kWh Stromverbrauch.

Diese hohe Effizienz ermöglicht eine deutliche Senkung der Betriebskosten (Stromkosten) und CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Heizsystemen. Die tatsächliche Leistung hängt jedoch von der Geologie, der Bohrqualität, der Grösse der Sonden und der Gesamtkonzeption der Anlage ab.

Geothermische Wärmepumpen sind leistungsfähiger als Luft/Wasser-Wärmepumpen, da letztere die Aussenluft als Wärmequelle nutzen – eine Quelle, die gerade zu dem Zeitpunkt kalt wird, wenn der Heizbedarf am höchsten ist, was ihre Effizienz zusätzlich verringert. Im Gegensatz dazu nutzen geothermische Wärmepumpen eine nahezu konstante Bodentemperatur (in der Schweiz etwa 8–12 °C), wodurch sie selbst im tiefsten Winter eine deutlich höhere Leistung erzielen.

Die untiefe Geothermie kann in den meisten Regionen der Schweiz genutzt werden, wobei die Möglichkeiten von der Geologie, dem Grundwasserschutz und den kantonalen Vorschriften abhängen. In bestimmten Gebieten – beispielsweise in Grundwasserschutzgebieten, Karstgebieten oder instabilen Gebieten – können Einschränkungen oder technische Auflagen gelten.

Um die Planung zu erleichtern, veröffentlichen die Kantone Eignungskarten, die über ihre Geoportale zugänglich sind. Auf der Plattform des Bundes kann-ich-nohren.ch kann mit wenigen Klicks überprüft werden, ob auf einem bestimmten Grundstück eine Bohrung für eine Erdwärmesonde zulässig ist. Eine detaillierte Analyse durch einen Spezialisten ist jedoch weiterhin empfehlenswert, um die Umsetzbarkeit des Projekts zu bestätigen.

Die Kosten für eine geothermische Anlage hängen von mehreren Faktoren ab: der Geologie des Untergrunds, der Anzahl und Tiefe der Sonden, der Grösse des Gebäudes sowie dessen Energieeffizienzklasse. In der Schweiz sind die Anfangsinvestitionen in der Regel höher als bei einer Gas- oder Ölheizung, werden jedoch langfristig durch die Langlebigkeit der Sonden, die geringen Wartungskosten und die Energieeinsparungen dank der Effizienz der Wärmepumpen ausgeglichen.

Die meisten Kantone bieten im Rahmen des Gebäudeprogramms (das vom Bund und den Kantonen kofinanziert wird) Fördermittel an, die einen Teil der Kosten für die Wärmepumpe und in einigen Fällen auch für die Bohrung decken können.

Es gibt auch Online-Rechner, mit denen Sie die Installationskosten und die verfügbaren Fördermittel je nach Standort berechnen sowie vergleichen können.

Weitere Informationen:
Gebäudeprogramm
Heizkostenrechner 

Die untiefe Geothermie ist eine unauffällige und umweltfreundliche Technologie, die weder die Landschaft noch die Fauna beeinträchtigt. Die Bohrungen werden unter Aufsicht der kantonalen Behörden durchgeführt und müssen den technischen Normen der SIA sowie den Richtlinien und Vollzugshilfen des Bundesamtes für Umwelt (BAFU) entsprechen, wodurch ein strenger Schutz des Grundwassers und das Ausbleiben unerwünschter Wechselwirkungen mit dem Grundwasserspiegel gewährleistet sind.

Eine gut geplante und ausgeführte Anlage hat keine nennenswerten Auswirkungen auf die Biodiversität: Sie gibt weder Schadstoffe noch Wärme an die Oberfläche ab und verursacht während des Betriebs keine Geräusche oder Emissionen. Bei Grossprojekten, insbesondere solchen mit saisonaler geothermischer Speicherung, können Umweltverträglichkeitsprüfungen erforderlich sein, um den Erhalt der lokalen Ökosysteme und der Bodenqualität sicherzustellen. Diese Massnahmen gewährleisten eine nachhaltige Integration der Geothermie in die Umwelt und unterstützen gleichzeitig die Energiewende.

Weitere Informationen:
Normen der Erdsonden
Normen zur Nutzung der Wärme aus dem Grundwasser

In der Schweiz steigt die Temperatur im Untergrund durchschnittlich um etwa 30 °C pro Kilometer Tiefe (bzw. 3 °C pro 100 m). Durch tiefere Bohrungen gelangt man daher an heissere Gesteinsschichten und energiereichere geothermische Ressourcen. Diese höheren Temperaturen werden benötigt, um Fernwärmenetze zu versorgen, Industriewärme zu liefern, landwirtschaftliche Gewächshäuser zu beheizen und in einigen Fällen auch Strom zu erzeugen.

In der Berufspraxis und in bestimmten Kantonen spricht man manchmal von mitteltiefer Geothermie, um Projekte zu bezeichnen, die ausschliesslich der Wärmeerzeugung dienen: in der Regel in einer Tiefe zwischen einigen hundert und einigen tausend Metern. Der Begriff Tiefengeothermie wird dann verwendet, wenn höhere Temperaturen erreicht werden sollen, um Strom zu erzeugen oder thermische Anwendungen mit noch höherer Leistung zu ermöglichen.

Der Bund unterscheidet hingegen nicht zwischen diesen beiden Kategorien. Er unterscheidet Tiefengeothermieprojekte nur nach ihrer Nutzung: Wärmeerzeugung, Stromerzeugung oder Wärmespeicherung.

Die geothermische Stromerzeugung erfordert Temperaturen, die in der Regel über 100–120 °C liegen und nur in grossen Tiefen im Schweizer Untergrund erreicht werden, oft zwischen 3000 und 5000 m.

Mehrere Pilotprojekte sind derzeit im Gange, insbesondere in Haute-Sorne (JU) und Eclepens (VD), wo verschiedene Konzepte untersucht werden: entweder die Nutzung der Gesteinswärme (JU) oder die Nutzung des natürlich im Untergrund vorhandenen Warmwassers (VD).

Der Bund rechnet für die kommenden Jahre bis 2050 mit einem jährlichen Beitrag von 2 TWh an geothermischer Elektrizität, was 2 bis 3 % des nationalen Strombedarfs entspricht. Diese Schätzung ist angesichts des grossen Potenzials, das in der Schweiz genutzt werden kann, konservativ. Diese Energie wäre lokal, stabil und erneuerbar und würde zur Versorgungssicherheit und zur Energiewende des Landes beitragen.

Weitere Informationen:
Projekt Haute-Sorne
Geo Energie Suisse
GeoCogen Eclépens

Ein Tiefengeothermieprojekt umfasst mehrere grosse Phasen. Es beginnt mit Vorstudien, die in der Regel ein bis zwei Jahre dauern. In dieser Phase werden die geologischen und hydrogeologischen Gegebenheiten analysiert, indem die verfügbaren Informationen, insbesondere aus bestehenden Bohrungen, zusammengetragen werden. Darüber hinaus werden der Energiebedarf des betreffenden Gebiets ermittelt und die günstigsten Standorte identifiziert.

Anschliessend folgt die Prospektionsphase, die ebenfalls ein bis drei Jahre dauert. Sie besteht aus der Erfassung geophysikalischer und geologischer Daten, beispielsweise seismischer Messungen oder Prospektionsbohrungen, um das Verständnis des Untergrunds zu verfeinern und Gebiete mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit zu identifizieren.

Die dritte Phase, die Erkundungs- und Erschliessungsphase, dauert in der Regel ein bis vier Jahre. Es werden eine oder mehrere Explorationsbohrungen durchgeführt, um das Vorhandensein eines geothermischen Reservoirs zu überprüfen, die Temperatur und Durchlässigkeit des Gesteins zu messen, die Zusammensetzung der Flüssigkeiten zu analysieren und die Produktivität zu testen. Ziel ist es, zu bestätigen, dass der Standort für ein wirtschaftliches Projekt geeignet ist. Sind die Ergebnisse positiv, werden die unterirdischen Anlagen (z. B. ein geothermisches Doppelbohrloch – Produktionsbohrung und Injektionsbohrung), die oberirdischen Anlagen (Wärmetauscher, Pumpen, ggf. ein Kraftwerk) und gegebenenfalls der Anschluss an ein Fernwärmenetz oder das Stromnetz fertiggestellt.

Die nächste Phase ist die Betriebsphase, die den längsten Abschnitt des Projektlebenszyklus darstellt. Eine Tiefengeothermieanlage kann 20 bis 40 Jahre oder länger in Betrieb sein, wobei Parameter wie Temperatur, Durchfluss, Druck, Wasserchemie oder Seismizität kontinuierlich überwacht werden, um einen sicheren, nachhaltigen und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Wenn die Anlage schliesslich das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat, erfolgt in einem letzten Schritt der Rückbau, der sich über mehrere Monate erstreckt. Dabei werden die Bohrlöcher gesichert und verschlossen, die oberirdischen Anlagen demontiert und der Standort gemäss den Umweltanforderungen in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt.

Weitere Informationen

In der Chronologie eines Tiefengeothermieprojekts ist die Prospektion nach den Vorstudien der zweite Schritt. Sie basiert auf Oberflächenmethoden wie seismischen Untersuchungen (z. B. mit Hilfe von Vibrationswagen) sowie auf Prospektionsbohrungen. Diese teilweise weniger invasiven und kostengünstigeren Techniken ermöglichen es, das Verständnis des Untergrunds zu verbessern und Gebiete mit vielversprechendem geothermischem Potenzial zu identifizieren.

Die Nutzung beginnt in der Regel mit einer oder mehreren Explorationsbohrungen, die unerlässlich sind, um das Vorhandensein eines geothermischen Reservoirs zu überprüfen und dessen Eigenschaften zu messen, insbesondere die Temperatur, die Durchlässigkeit des Gesteins und das mögliche Vorhandensein von heissem Wasser in der Tiefe. In dieser Phase wird bewertet, ob das Reservoir – oder allgemeiner gesagt der Untergrund – technisch nutzbar und wirtschaftlich rentabel ist.

Bei positiven Ergebnissen werden weitere Bohrungen zur Nutzung des Reservoirs durchgeführt, darunter Produktionsbohrungen und gegebenenfalls Reinjektionsbohrungen sowie Oberflächenanlagen. In dieser Phase können nachhaltig Wärme und in einigen Fällen auch Strom erzeugt werden.

Ein Tiefengeothermieprojekt kann verschiedene Arten von Umweltrisiken mit sich bringen, die hauptsächlich mit dem Untergrund zusammenhängen. Das erste Risiko betrifft den Schutz des Grundwassers, der während der Bohrungen und der Nutzung gewährleistet sein muss, um jegliche Verunreinigung zu vermeiden. Das zweite Risiko ist die induzierte Seismizität, die bei der Stimulation eines Reservoirs oder bei Druckschwankungen im Untergrund auftreten kann. Schliesslich können die Bohrarbeiten vorübergehende Belästigungen wie Lärm, Verkehr oder Flächenbelegung verursachen.

In der Schweiz sind diese Risiken gut geregelt: Die Anlagen müssen strenge technische Normen einhalten, sorgfältig geplant und unter der Aufsicht der kantonalen Behörden betrieben werden. Bei korrekter Vorausplanung und Überwachung sind diese Risiken gering und mit denen anderer Energieinfrastrukturen vergleichbar.

Vor jeder Tiefbohrung werden die Umweltrisiken einer gründlichen Bewertung unterzogen, die insbesondere die Geologie, Hydrogeologie, Seismizität und möglichen Wechselwirkungen mit dem Grundwasser umfasst. Anhand dieser Studien lassen sich sensible Gebiete identifizieren und geeignete Präventionsmassnahmen festlegen. Die Kantone spielen dabei eine zentrale Rolle: Sie prüfen die Dossiers, verlangen technische Präzisierungen und machen die Erteilung von Bewilligungen von der strikten Einhaltung der Normen abhängig. Es ist ihre Aufgabe, die von ihnen bewilligten Projekte zu überwachen.

Während der Bohrungen und der anschliessenden Förderung werden die Projekte mit Echtzeit-Überwachungssystemen ausgestattet, die Seismizität, Druck, Temperatur, Wasserchemie und Durchflussmengen messen. Die Kantone überwachen diese Daten genau und können betriebliche Anpassungen verlangen. Die Überwachung der Seismizität basiert in der Regel auf einem Ampelsystem (Traffic Light System) mit Schwellenwerten, die eine Verlangsamung oder Unterbrechung des Betriebs auslösen.

Dank dieser kontinuierlichen Überwachung in Verbindung mit einem strengen Regelwerk werden Umweltrisiken während des gesamten Projekts antizipiert, überwacht und kontrolliert.

Weitere Informationen

In der Schweiz werden Projekte im Bereich der Tiefengeothermie hauptsächlich von den Kantonen bewilligt, die für die Verwaltung des Untergrunds zuständig sind (Art. 3 der Bundesverfassung). Gemäss kantonaler Gesetzgebung erteilen die Behörden den Projektträgern Bewilligungen oder Konzessionen für die verschiedenen Projektphasen: Bohrgenehmigung, Prospektions- und Explorationsbewilligung, Nutzung des Untergrunds, Gewässerschutz, Management der Seismizität, Installation von Oberflächenanlagen oder Anschluss an ein Wärme- oder Stromnetz.

Die Projekte werden systematisch einer öffentlichen Auflage und Anhörung unterzogen, in deren Verlauf die betroffenen Bürgerinnen und Bürger, Gemeinden und Organisationen Stellungnahmen abgeben, Fragen stellen oder Einsprüche einlegen können. Diese Beteiligung trägt zur Transparenz des Verfahrens und zum Dialog zwischen den betroffenen Akteuren bei.

Der Bund greift nicht in die Bewilligungen ein, die weiterhin in der Zuständigkeit der Kantone liegen, spielt jedoch eine wichtige Rolle bei der Gewährung von Subventionen, insbesondere über das Bundesamt für Energie (BFE). Die Gemeinden können ebenfalls in die Standortbewilligungen für Oberflächenanlagen oder in raumplanerische Aspekte einbezogen werden.

Der Bund bietet über das Bundesamt für Energie (BFE) mehrere Förderinstrumente an, um die Entwicklung der Tiefengeothermie voranzutreiben. Für die Prospektionsphase (Erfassung geophysikalischer Daten, seismische Untersuchungen, Studien, Probebohrungen), die Erschliessungsphase (Bohrungen von Explorations-, Produktions- und Injektionsbohrlöchern) sowie für Oberflächenanlagen für Stromprojekte können erhebliche Finanzhilfen in Höhe von bis zu 60 % der anspruchsberechtigten Investitionskosten gewährt werden.

Diese Subventionen sollen das sogenannte geologische Risiko, keine wirtschaftlich nutzbare geothermische Ressource zu finden, reduzieren. Diese Schritte sind die kostspieligsten und unsichersten Phasen eines Projektes. Die Kantone können je nach ihrer Energiepolitik auch zusätzliche Fördermassnahmen gewähren. Dank dieser Instrumente fördert die Schweiz die Entstehung von Pilotprojekten und die Konsolidierung einer nationalen Tiefengeothermie-Branche.

Weitere Informationen

In der Schweiz sind derzeit rund zwanzig Tiefengeothermieprojekte in Umsetzung, Planung oder Entwicklung. Sie decken verschiedene Anwendungsbereiche ab: Wärmeerzeugung für Fernwärmenetze, industrielle Wärme, Beheizung von Gewächshäusern, Beheizung von Stadtvierteln oder in bestimmten Fällen Stromerzeugung.

Der Bund stellt eine nationale Karte der Tiefengeothermieprojekte zur Verfügung, die auf dem Geoportal des Bundes unter der Ebene «Tiefengeothermieprojekte» abgerufen werden kann. Auf dieser Plattform kann der aktuelle Stand der Projekte verfolgt und wichtige technische Informationen abgerufen werden.

Link zum Geoportal des Bundes