Wärmenutzungspotenzial in Lockergesteins-Grundwasserleitern – neuer Datensatz ist online abrufbar
Ist das Wärmenutzungspotenzial des Grundwassers in der Schweiz bereits ausgeschöpft oder gibt es Potenzial für weitere Nutzungen? Wie verteilt sich das Gesamtpotenzial auf die verschiedenen Grundwasservorkommen der Schweiz? Wie gross ist das Potenzial in meinem Kanton oder in meiner Gemeinde? Und wie werden die Grundwasservorkommen mit Energie gespiesen?
Antworten auf diese Fragen gibt der neue Geodatensatz zum Wärmenutzungspotenzial in den Lockergesteins-Grundwasserleitern der Schweiz. Die detaillierten Informationen dazu sind nun auf dem Geoportal des Bundes unter map.geo.admin.ch online und abrufbar. Ergänzend liegt der vollständige Bericht in einer umfangreichen Dokumentation vor. Sowohl der Geodatensatz als auch der Abschlussbericht wurden von der GEOTEST AG im Auftrag des Bundesamtes für Energie (BFE) erstellt.
Für die Ermittlung des Wärmenutzungspotenzials wurde eine innovative Methodik entwickelt. Anstatt der klassischen Bestimmung der im Grundwasser gespeicherte Wärme, wurde das Potenzial anhand einer Wärmebilanz unter Betrachtung langfristiger Veränderungen ermittelt. Das Grundwasser wird dabei als offenes System betrachtet, das heisst der dynamische Wärmeaustausch mit der Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre wird berücksichtigt. Das mittels Wärmebilanz-Ansatz ermittelte Potenzial wird als «nachhaltig nutzbare Wärme» betrachtet, die einem Gleichgewichtszustand entspricht, bei welcher nur die natürliche Regeneration genutzt wird.
Mit knapp 13% der gesamten Wärmeproduktion aus Geothermie in der Schweiz ist die Wärmegewinnung aus dem Grundwasser die zweitwichtigste geothermische Energiequelle. Im Jahr 2022 wurde gemäss der Statistik der geothermischen Nutzung in der Schweiz (Link zum Bericht) aus den Aquiferen knapp 536.6 MWh produziert. Dabei liegt der Anteil der geothermischen Energie bei 73% und beträgt 394.2 GWh.
Gemäss der Statistik der geothermischen Nutzung in der Schweiz (Link zum Bericht) beträgt die installierte Heizleistung aus der Grundwasserwärmenutzung im Jahr 2021 ca. 349.7 MW, was einer Entzugsleistung von ca. 252.6 MW entspricht (Annahme JAZ 3.6). Die heutige installierte Kapazität entspricht daher nur ca. 6 % des in dieser Studie berechneten Wärmenutzungspotenzials aus den Lockergesteinsaquiferen der Schweiz.
Die Ergebnisse der neu publizierten Studie zeigen, dass das Grundwasser aus den Lockergesteins-Grundwasserleitern schweizweit nicht ausgeschöpft ist und einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiestrategie 2050 leisten kann. Eine nachhaltige Wärmenutzung aus den Lockergesteins-Grundwasserleitern setzt ein thermisches Grundwassermanagement pro Grundwasservorkommen über die Kantonsgrenzen hinweg voraus.
5 Lessons learned:
94% des Wärmenutzungspotenzials aus den Lockergesteinsgrundwasserleitern ist theoretisch noch ungenutzt. Das Potenzial in der Schweiz ist daher bei weitem nicht ausgeschöpft.
Aufgrund der Heterogenität der Geodatensätze zwischen den Kantonen ist eine Berechnung auf der gesamtschweizerischen Ebene eine Herausforderung. Eine Harmonisierung der Geodatensätze zwischen den Kantonen ist zwingend.
Die Sicherstellung einer nachhaltigen Wärmenutzung aus den Lockergesteins-Grundwasserleitern benötigt ein thermisches Grundwassermanagement pro Grundwasservorkommen über die Kantonsgrenzen hinweg. Zusätzliche lokale Analysen des technischen Potenzials sind erforderlich, um unter anderem das Potenzial von Kühlnutzungen und saisonaler Wärmespeicherung zu ermitteln.
Die Natur ist resilient. Eine Wärmeentnahme aus dem Untergrund führt zu einem Ausgleich der Wärmeflüsse zwischen Atmosphäre und Lithosphäre, was für die Entwicklung der Technologie von Vorteil ist.
Die Wärmegewinnung aus der oberflächennahe Grundwasserleitern kann einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiestrategie 2050 leisten.
Erfahren Sie anhand nachfolgenden interaktiven Grafik, wie sich das Wärmenutzungspotenzial in den Lockergesteins-Grundwasserleitern auf die verschiedenen Gemeinden der Schweiz verteilt.
