Geothermie in Österreich

Geothermie beschäftigt sich mit der im Untergrund vorhandenen Erdwärme. Wenngleich die Erdoberfläche im Regelfall als kalt empfunden wird, nimmt die Temperatur mit zunehmender Tiefe kontinuierlich zu und erreicht im Bereich des Erdkerns Temperaturen von über 4.000° C. Die stetig vom Erdinneren abgestrahlte Wärme wird seit Jahrhunderten genutzt. In erster Linie zur Regeneration in natürlich aufgeheizten Thermalwässern – in jüngerer Zeit jedoch auch energiewirtschaftlich zur Gewinnung von emissionsfreier Energie (Heizwärme, Strom).

Karte der Terrestrischen Wärmeströme in Österreich
Terrestrischer Wärmestrom in Österreich.
© Geologische Bundesanstalt

Die Temperatur des Erdinneren nimmt kontinuierlich mit der Tiefe zu (geothermische Tiefenstufe), im Durchschnitt etwa 30° C pro Kilometer in der Oberen Erdkruste (Lithosphäre). Ein Ausdruck dieses, an die Erdoberfläche gerichteten Wärmeflusses ist die terrestrische Wärmestromdichte [mW/m²], die im Weltmittel etwa 75 mW/m² beträgt. Neben der reinen Wärmeleitung (Konduktion) kann der Wärmetransport regional auch durch Konvektion zirkulierender Tiefenwässer erfolgen. Dabei handelt es sich generell um Zirkulationstiefen im Bereich von einigen hundert bis tausend Metern.

Die Situation in Österreich

In Mitteleuropa stellt die unterschiedliche Mächtigkeit der Lithosphäre einen wesentlichen geothermischen Parameter dar, wobei hohe Krustenmächtigkeiten verminderte Wärmestromdichten aufweisen. Die geringsten Wärmestromdichten Österreichs sind in den Nördlichen Kalkalpen und den Karawanken zu erwarten. Hier wirken sich die erhöhte Krustendicke sowie der deutliche konvektive Einfluss tief in das Gebirge versickernder Niederschlagswässer negativ auf das regionale thermische Regime aus. Die höchsten Wärmestromdichten, gleichbedeutend mit den günstigsten thermischen Untergrundbedingungen, sind im Osten bzw. Südosten Österreichs zu finden (Teile Burgenlands sowie der Südoststeiermark). In diesen Regionen wirkt sich die geringe Krustenmächtigkeit – gleichbedeutend mit einer Hochlage des Erdmantels – positiv auf das terrestrische Wärmefeld aus. Weitreichende Tiefenwässer-Zirkulationssysteme bewirken zudem in Teilen Oberösterreichs (Innviertel, Hausruckviertel) überdurchschnittliche geothermische Verhältnisse.

Links eine große Bautafel, dahinter ein Bagger. Rechts ein Bohrgerät und Bäume, dazwischen ein Betonliftfahrzeug, zwei Personen und Baustellenausrüstung. Im Hintergrund Häuser.
Nach der Erschließung des Jod-Sole-Thermalwassers in Bad Pirawarth (NÖ) wurde hier ein Kurbetrieb eröffnet.
© Geologische Bundesanstalt

Bei der Nutzung unterscheidet man zwischen „tiefer Geothermie“ und „oberflächennaher Geothermie“. Gegenwärtig werden vor allem in der Oststeiermark sowie im Inn bzw. Hausruckviertel (OÖ) mit Hilfe „tiefer Geothermie“ natürliche Thermalwässer für Thermalbäder sowie für die Gewinnung von Heizwärme und Strom genutzt.

Demgegenüber erzeugen die seichten Erdwärmesonden (Tiefen von einigen Metern bis 100 m, meist < 150 m) und Kollektoren der „oberflächennahen Geothermie“ in geschlossenen oder offenen Systemen einen künstlichen Wärmestrom. Diese Systeme funktionieren mit Wärmepumpen und können in den Sommermonaten auch zur Raumkühlung eingesetzt werden (Free Cooling).