Strom aus der Tiefe – Geothermie stabilisiert die Energiewende

Dauerstrom aus der Tiefe: Stanford-Studie rechnet den großen Vorteil der Geothermie vor

Eine weltweite Modellrechnung aus Stanford zeigt, wie konstante Erdwärme Stromnetze stabilisiert, Fläche spart und Kosten massiv senkt.

Der Stromhunger wächst rasant. Rechenzentren schießen aus dem Boden, Künstliche Intelligenz läuft Tag und Nacht, digitale Dienste sind im Dauerbetrieb. Gleichzeitig soll der Strom sauber werden. Klimaneutral, zuverlässig, bezahlbar. Das bringt das System an seine Grenzen. Denn mehr Strom heißt bisher: mehr Windräder, mehr Solarfelder, mehr Leitungen, mehr Speicher. Die Netze stoßen an Grenzen, der Platz wird knapp, der Ausbau teuer.

Eine neue weltweite Analyse der Stanford University kommt zu dem Ergebnis, dass sauberer Strom kompakter und günstiger erzeugt werden kann, mit weniger Anlagen, weniger Fläche und weniger Technik. Entscheidend ist dabei eine Energiequelle, die ständig verfügbar ist – und bislang oft unterschätzt wurde: tiefe Geothermie.

Weniger Technik, gleiche Leistung

In der Analyse wird untersucht, wie sich das Energiesystem verändern würde, wenn Geothermie nicht nur eine Nebenrolle spielt, sondern gezielt als konstante Stromquelle eingebunden wird. Gemeint sind sogenannte „Enhanced Geothermal Systems“, kurz EGS. Sie erschließen Hitze aus mehreren Kilometern Tiefe und liefern Strom unabhängig von Tageszeit und Wetter.

Schon ein vergleichsweise kleiner Anteil dieser Technologie verändert in der Modellrechnung der Stanford-Experten das Gesamtsystem spürbar. Liefert Geothermie etwa zehn Prozent des Stroms, sinkt der Bedarf an Windkraft, Solaranlagen und Batteriespeichern deutlich. Netze müssten weniger ausgleichen, Speicher seltener einspringen. Das System bleibt stabil – bei nahezu identischen Kosten.

Geothermie spart Platz bei der Energiewende

Ein zentrales Ergebnis betrifft den Flächenbedarf. Ohne tiefe Erdwärme beansprucht ein vollständig erneuerbares Energiesystem weltweit rund 0,57 Prozent der Landfläche. Mit Geothermie sinkt dieser Wert auf 0,48 Prozent. Der Unterschied klingt klein, entspricht aber Hunderttausenden Quadratkilometern.

Der Grund liegt in der Technik: Geothermieanlagen benötigen vergleichsweise wenig Platz und würden dafür konstant Strom liefern. Dadurch ließen sich andere Anlagen reduzieren:

Onshore-Windkraft ginge um rund 15 Prozent zurück
Solarkapazitäten würden um etwa 12 Prozent sinken
Batteriespeicher reduzierten sich um fast ein Drittel

Besonders profitieren würden dicht besiedelte Regionen und kleine Länder wie Südkorea, Taiwan oder Singapur, in denen Fläche knapp und teuer ist.

Strombedarf sinkt – trotz Elektrifizierung

Die Studie betrachtet 150 Länder, die zusammen fast 100 Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen verursachen. Zieljahr ist 2050. In diesem Szenario werden nahezu alle Energiesektoren elektrifiziert: Verkehr, Industrie, Gebäude und Wärmeversorgung.

Das überraschende Ergebnis: Der globale Endenergiebedarf sinkt trotz steigenden Stromverbrauchs um mehr als die Hälfte. Ursache sind Effizienzgewinne. Elektromotoren arbeiten effizienter als Verbrenner, Wärmepumpen nutzen Umweltwärme, und viele Verluste fossiler Systeme entfallen. Insgesamt fällt der Energiebedarf von rund 19,6 Terawatt auf etwa 9 Terawatt.

Studie rechnet vor: Energiekosten sinken um rund 60 Prozent

Auch wirtschaftlich liefert die Analyse klare Zahlen – unter den getroffenen Annahmen. Die privaten Energiekosten würden im Vergleich zu einem fossilen Weiter-so um rund 60 Prozent sinken. Global gingen sie von etwa 17 Billionen Dollar pro Jahr auf knapp 7 Billionen zurück. Entscheidend ist dabei nicht die Geothermie allein, sondern die Kombination aus Effizienz und erneuerbaren Quellen.

Noch stärker fällt der Effekt aus, wenn Gesundheits- und Klimaschäden einbezogen werden. Luftverschmutzung und Treibhausgase verursachen heute enorme Folgekosten. In einem vollständig erneuerbaren System entfallen diese Schäden im Modell nahezu vollständig. Die gesellschaftlichen Gesamtkosten würden um mehr als 90 Prozent sinken.

Geothermie statt Kohle und Kernenergie

Ein zentraler Punkt der Studie ist die Rolle konstanter Stromquellen. Lange galten Kohle- und Kernkraftwerke als unverzichtbar, weil sie Grundlast liefern. Tiefe Geothermie könnte diese Funktion übernehmen, ohne Brennstoffe, ohne radioaktiven Abfall, ohne Emissionen.

„EGS ist eine saubere, erneuerbare Technologie, die gemeinsam mit Wind, Solar, Wasser und Speichern eine zuverlässige Energieversorgung ermöglicht – bei niedrigen Kosten und ohne Luftverschmutzung oder Erderwärmung“, erklärt Stanford-Studienleiter Mark Jacobson.

Energie für KI und Rechenzentren

Rechenzentren benötigen gleichmäßige Leistung. Schwankungen sind teuer und technisch aufwendig. Geothermie erreicht im Modell einen Kapazitätsfaktor von rund 90 Prozent – nahe am Dauerbetrieb.

Dadurch ließen sich Batteriespeicher reduzieren, die sonst einspringen müssten, wenn Wind und Sonne ausfallen. Für neue KI-Zentren, die oft fern großer Netzknoten entstehen, ergäben sich neue Optionen. Strom könnte lokal, stabil und planbar erzeugt werden.

Gesundheit und Klima profitieren massiv

Im fossilen Szenario kalkuliert die Studie für das Jahr 2050 rund 5,6 Millionen vorzeitige Todesfälle pro Jahr durch Luftverschmutzung. In einem vollständig erneuerbaren Energiesystem fallen diese Emissionen rechnerisch weg. Energiebedingte Schadstoffe würden ebenso verschwinden wie klimaschädliche Treibhausgase.

Die monetarisierten Effekte sind erheblich. Etwa 37 Billionen Dollar pro Jahr entfallen in der Modellrechnung auf vermiedene Gesundheitskosten, weitere 32 Billionen Dollar auf vermiedene Klimaschäden. Diese Größenordnungen übersteigen die reinen Energiekosten deutlich – und markieren den stärksten Hebel der berechneten Energiewende.

Kurz zusammengefasst:

Konstante Erdwärme statt schwankender Energie: Tiefe Geothermie liefert rund um die Uhr Strom und kann Kohle- und Atomkraft als Grundlast ersetzen – auch für energiehungrige Rechenzentren.
Weniger Technik, weniger Fläche: Schon ein Anteil von etwa zehn Prozent senkt weltweit den Bedarf an Windrädern, Solarfeldern und Batteriespeichern deutlich.
Großer Kosteneffekt: Durch Effizienzgewinne und wegfallende Gesundheits- und Klimaschäden sinken die globalen Energiekosten laut Stanford-Analyse um rund 60 Prozent.

Übrigens: München setzt Geothermie konkret um: Am Michaelibad entsteht die größte Anlage Europas, die ab 2033 rund 75.000 Haushalte mit Wärme versorgen soll. Wie das Projekt funktioniert und welche Rolle es für Münchens Wärmewende spielt – mehr dazu in unserem Artikel.