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Umwelt-Lexikon BegriffserklärungRegister A–Z

Geothermie

Geothermie, auch Erdwärme, ist die in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie sowie deren technische Nutzung. Die Wärme stammt zu einem Teil aus der Entstehung der Erde und überwiegend aus dem Zerfall natürlicher radioaktiver Elemente im Erdinneren; in den obersten Metern wirkt zusätzlich die Sonneneinstrahlung. Geothermie gehört zu den erneuerbaren Energien und steht unabhängig von Tageszeit, Jahreszeit und Wetter zur Verfügung. Sie wird vor allem zum Heizen und Kühlen, in geeigneten Lagen auch zur Stromerzeugung eingesetzt.

Formen der Geothermie

Die Temperatur im Untergrund steigt in Mitteleuropa im Durchschnitt um etwa 3 Grad Celsius je 100 Meter Tiefe. Nach Tiefe und Nutzungsart werden drei Bereiche unterschieden:

Form Tiefe Temperatur Typische Nutzung
Oberflächennahe Geothermie bis etwa 400 m meist 8 bis 25 °C Heizen und Kühlen von Gebäuden mit Wärmepumpe, Erdwärmesonden, Erdkollektoren, Grundwasserbrunnen
Mitteltiefe Geothermie etwa 400 bis 1.500 m etwa 20 bis 60 °C Quartiers- und Wärmenetze, Wärmespeicherung, oft mit Großwärmepumpe
Tiefe Geothermie ab etwa 1.500 m über 60 °C, teils über 150 °C Fernwärme, Prozesswärme, Stromerzeugung

Die Abgrenzungen sind nicht einheitlich genormt; Behörden und Fachverbände verwenden teils abweichende Tiefengrenzen.

Funktionsweise

Oberflächennahe Geothermie

Erdwärmesonden sind senkrechte Bohrungen, meist 50 bis 200 Meter tief, in denen eine Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert. Erdkollektoren liegen flach unter der Oberfläche. Bei Grundwasser-Wärmepumpen wird Grundwasser über einen Förderbrunnen entnommen und über einen Schluckbrunnen zurückgeleitet. In allen Fällen hebt eine Wärmepumpe die niedrige Temperatur auf ein für die Heizung nutzbares Niveau. Im Sommer kann das System Gebäude kühlen und dabei den Untergrund regenerieren.

Tiefe Geothermie

Bei der hydrothermalen Geothermie wird heißes Thermalwasser aus natürlichen wasserführenden Gesteinsschichten gefördert, die Wärme über Wärmetauscher abgegeben und das abgekühlte Wasser über eine zweite Bohrung zurückgeführt (Dublette). In Deutschland eignen sich dafür vor allem das Süddeutsche Molassebecken, der Oberrheingraben und das Norddeutsche Becken. Petrothermale Systeme erschließen heißes, aber gering durchlässiges Gestein, dessen Durchlässigkeit erst künstlich erhöht wird. Geschlossene Tiefensysteme, bei denen ein Wärmeträger in einem abgeschlossenen Rohrsystem zirkuliert, befinden sich in der Erprobung.

Nach einer Übersicht des Bundesverbands Geothermie waren im Februar 2026 in Deutschland 45 Anlagen der tiefen Geothermie in Betrieb, davon 43 mit Wärmeversorgung und zusammen rund 442 Megawatt thermischer Leistung. 18 Anlagen befanden sich im Bau, 178 Projekte in Planung.

Rechtlicher Rahmen

Erdwärme ist nach dem Bundesberggesetz (BBergG) ein bergfreier Bodenschatz. Für ihre Aufsuchung und Gewinnung sind daher in der Regel bergrechtliche Erlaubnisse und Bewilligungen sowie Betriebspläne erforderlich; zuständig sind die Bergbehörden der Länder, in NRW die Bezirksregierung Arnsberg. Grundstücksbezogene oberflächennahe Anlagen sind davon meist ausgenommen.

Daneben gilt Wasserrecht. Bohrungen und der Betrieb von Erdwärmesonden oder Grundwasserbrunnen können das Grundwasser berühren und bedürfen dann einer Anzeige oder Erlaubnis nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und Landeswasserrecht. Für Wärmeträgerflüssigkeiten sind Anforderungen der AwSV zu beachten. In Wasserschutzgebieten sind Erdwärmesonden oft eingeschränkt oder unzulässig.

Geothermie-Beschleunigungsgesetz

Am 4. Dezember 2025 beschloss der Bundestag das Gesetz zur Beschleunigung des Ausbaus von Geothermieanlagen, Wärmepumpen und Wärmespeichern (Geothermie-Beschleunigungsgesetz, GeoBG). Es legt fest, dass solche Anlagen im überragenden öffentlichen Interesse liegen, verankert die Verfahrensfristen der EU-Richtlinie RED III im Berg- und Wasserrecht und vereinfacht Genehmigungsverfahren, auch für Wärmeleitungen und Wärmespeicher. Bergbehörden können zudem Sicherheitsleistungen für mögliche Bergschäden verlangen.

Geothermie in Nordrhein-Westfalen

Die Landesregierung NRW hat im April 2024 einen Masterplan Geothermie vorgestellt. Ziel ist es, bis 2045 bis zu 20 Prozent des Wärmebedarfs in NRW durch Geothermie zu decken. Der Geologische Dienst NRW soll die Datenlage zum tiefen Untergrund bis 2028 deutlich verbessern; dazu dienen seismische Messkampagnen und Forschungsbohrungen, etwa im Münsterland und am Niederrhein. Zur Absicherung des Fündigkeitsrisikos stellt das Land ein Instrument mit einem Volumen von 20 Millionen Euro bereit, das sich vor allem an Stadtwerke richtet. Oberflächennahe Geothermie ist fast überall im Land nutzbar; für mitteltiefe und tiefe Geothermie gelten Regionen wie das Ruhrgebiet und das Rheinland als besonders interessant, auch wegen vorhandener Fernwärmenetze und ehemaliger Grubenbaue.

Chancen und Risiken

  • Grundlastfähig: Geothermie liefert kontinuierlich Wärme und ergänzt wetterabhängige Quellen.
  • Geringer Flächenbedarf: Obertägig werden nur Bohrplatz und Technikgebäude benötigt.
  • Fündigkeitsrisiko: Ob eine tiefe Bohrung ausreichend heißes Wasser in ausreichender Menge liefert, zeigt sich erst nach dem Bohren.
  • Induzierte Seismizität: Förderung und Reinjektion können spürbare Erschütterungen auslösen; Überwachung und angepasster Betrieb sollen dies begrenzen.
  • Bohrschäden: Fehlerhafte Bohrungen können Grundwasserstockwerke verbinden oder Hebungen verursachen, wie Einzelfälle in Süddeutschland gezeigt haben. Qualitätsanforderungen an Bohrfirmen und Behördenaufsicht dienen der Vorsorge.

Vereinfachtes Beispiel

Ein hypothetischer Gewerbebetrieb plant einen Neubau mit Büro- und Hallenflächen. Statt eines Gaskessels werden mehrere Erdwärmesonden mit je 150 Metern Tiefe und eine Wärmepumpe vorgesehen. Vor der Bohrung prüft das Planungsbüro, ob der Standort in einem Wasserschutzgebiet liegt, und holt die wasserrechtliche Erlaubnis bei der Unteren Wasserbehörde ein. Im Sommer wird die Halle über die Sonden gekühlt, wodurch sich der Untergrund für den nächsten Winter wieder erwärmt.

Häufige Fragen

Ist Geothermie überall in Deutschland nutzbar?

Oberflächennahe Geothermie ist fast überall nutzbar, sofern keine wasserrechtlichen oder geologischen Ausschlussgründe bestehen. Für tiefe hydrothermale Geothermie braucht es dagegen geeignete wasserführende Schichten mit ausreichender Temperatur. In Deutschland sind dies vor allem das Süddeutsche Molassebecken, der Oberrheingraben und das Norddeutsche Becken. Die geologischen Landesdienste stellen Eignungskarten bereit.

Braucht eine Erdwärmesonde eine Genehmigung?

In der Regel ja. Bohrungen sind wasserrechtlich anzeige- oder erlaubnispflichtig, weil sie das Grundwasser berühren können. Ab bestimmten Tiefen kommen bergrechtliche Anzeigepflichten hinzu. Zuständig ist meist die Untere Wasserbehörde des Kreises oder der kreisfreien Stadt. In Wasserschutzgebieten bestehen oft Verbote oder strenge Auflagen.

Was ist der Unterschied zwischen Geothermie und einer Wärmepumpe?

Geothermie bezeichnet die Wärmequelle, also die Erdwärme. Die Wärmepumpe ist eine Technik, die Wärme von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau hebt. Oberflächennahe Geothermie wird fast immer mit einer Wärmepumpe genutzt. Tiefe Geothermie liefert dagegen häufig Temperaturen, die direkt in ein Wärmenetz eingespeist werden können.

Kann Geothermie Erdbeben auslösen?

Bei tiefer Geothermie können durch Druckänderungen im Untergrund kleine Erdbeben ausgelöst werden, die meist nicht oder nur schwach spürbar sind. Das Risiko hängt von Geologie, Fördermengen und Injektionsdruck ab. Genehmigungsbehörden verlangen in der Regel seismisches Monitoring und Reaktionspläne. Bei oberflächennaher Geothermie spielt induzierte Seismizität keine Rolle.

Welche Rolle spielt Geothermie für Fernwärme?

Tiefe und mitteltiefe Geothermie können große Wärmemengen ohne Brennstoff bereitstellen und eignen sich daher besonders für Wärmenetze. Mehrere Städte, etwa im Großraum München, nutzen sie bereits. Im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung prüfen viele Kommunen, auch in NRW, ob Geothermie zur Dekarbonisierung ihrer Fernwärme beitragen kann.

Die Informationen dienen der allgemeinen Orientierung und ersetzen keine rechtliche Prüfung des Einzelfalls.

Verwandte Begriffe

Quellen und weiterführende Informationen

Geprüft am 13.10.2026 von der Redaktion Umweltcluster-nrw.de

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