Neue Technik soll Erdbeben verhindern und sauberen Strom liefern

Nach dem Basler Erdbeben vor 20 Jahren galt Tiefengeothermie in der Schweiz lange als tabu. Experte Olivier Zingg glaubt, dass heute eine sichere Nutzung möglich ist. Das Projekt im jurassischen Haute-Sorne soll dafür nun den Beweis liefern.

Jo Krebs

Herr Zingg, wenn wir das Wort Tiefengeothermie hören, klirren in den Köpfen noch immer die Gläser im Schrank vom Basler Erdbeben 2006, das durch ein Geothermie-Projekt ausgelöst wurde. Wie können Sie garantieren, dass sich dieses Szenario nicht wiederholt?
Olivier Zingg: Die Analyse der Daten aus Basel hat gezeigt, dass das entscheidende Problem damals darin bestand, ein riesiges Reservoir auf einen Schlag durch eine «massive Stimulation» zu erzwingen. Das ist in etwa so, als würde man versuchen, eine verklemmte Tür mit einem Vorschlaghammer aufzubrechen – dabei können spürbare Erschütterungen entstehen. Beim nationalen Referenzprojekt in Haute-Sorne nutzen wir ein neues Erschliessungsverfahren, ein hochempfindliches Überwachungssystem und ein Ampelsystem, das sofort reagiert. Unsere Branche hat in den vergangenen 20 Jahren enorme Fortschritte gemacht. Wir haben erkannt, dass der Schritt vom Labor zum Industrieprojekt in Basel damals vermutlich schlichtweg zu schnell ging.

Am jüngsten «Power Talk» in Liestal fragte die EBL nach einem Revival der Geothermie. Was genau machen Sie in Haute-Sorne (JU) technologisch anders und besser als die Pioniere vor 20 Jahren?
Der entscheidende Unterschied liegt im schrittweisen Vorgehen entlang einer horizontalen Bohrung in der Tiefe. Statt ein riesiges Reservoir in nur einem einzigen Arbeitsgang zu stimulieren, verteilen wir die Erschliessung in Haute-Sorne auf 30 bis 40 kleine Abschnitte. Jede Etappe wird einzeln und kontrolliert stimuliert. Das ist technologisch viel präziser. Wir schaffen dadurch nicht eine einzige, riesige Bruchzone, sondern ein weit verzweigtes Netz aus vielen kleinen Fliesswegen. Das System wird berechenbarer, sicherer und energieeffizienter, weil sich das Wasser auf viele Zonen verteilt und so die Kontaktfläche mit dem heissen Gestein vergrössert.

Sie setzen auf das sogenannte Multi-Stage-Verfahren. Kritiker bemängeln, das sei technisch viel komplexer und teurer. Warum sind Sie sicher, dass dies keine neuen Risiken in 4000 Metern Tiefe birgt?
Man muss zwingend zwischen technischer Komplexität und seismischem Risiko unterscheiden. Wissenschaftliche Daten, Versuche im Felslabor und laufende Projekte in den USA belegen, dass dieses Verfahren das seismische Risiko massiv minimiert. Technisch ist es anspruchsvoller, ja, aber wir nutzen hier bewährte Innovationen aus der Erdöl- und Erdgasindustrie, die wir für die Geothermie adaptiert haben. Die Komplexität liegt also im Engineering, nicht in einem unkontrollierbaren Erdbebenrisiko.

Auf wie heisses Wasser hoffen Sie im Jura zu stossen?
In 4000 Metern Tiefe haben wir bereits mehr als 130 Grad gemessen. Unser Ziel sind Tiefen von rund 5000 Metern, wo wir mit Temperaturen von mehr als 165 Grad rechnen. Das ist eine ideale Basis für eine effiziente Stromproduktion.

Wie funktioniert die Verstromung konkret?
Wir nutzen einen geschlossenen Kreislauf. Das heisse Wasser aus der Tiefe wird unter hohem Druck flüssig gehalten und gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher an ein sekundäres System ab. In diesem sogenannten ORC-Kraftwerk – Organic Rankine Cycle – treibt ein organisches Arbeitsmittel, das schon bei niedrigen Temperaturen verdampft, eine Turbine an. So produzieren wir sauber, emissionsfrei und geräuschlos Strom.

Beim Projekt in Basel wurde der Begriff «Fracking» verwendet. Was genau passiert im Untergrund?
In der Geothermie sprechen wir korrekterweise von «hydraulischer Stimulation». Im Gegensatz zum Schiefergas-Fracking in den USA pressen wir keine Chemikalien in den Boden, brechen das Gestein nicht gewaltsam auf und entnehmen dem Untergrund auch keine Rohstoffe. Wir nutzen lediglich Wasserdruck, um bereits bestehende, natürliche Risse im harten Granit minimal zu weiten, damit das Wasser besser zirkulieren kann.

Wie teuer ist Geothermie-Strom im Vergleich zu Wasser- oder Solarstrom?
Hier sehen wir gerade eine enorme Lernkurve. In Basel bohrte man noch mit 2 bis 4 Metern pro Stunde durch den Granit. In Haute-Sorne haben wir bereits 15 bis 25 Meter pro Stunde erreicht, und in den USA liegt die Bohrleistung teils bei 60 Metern. Diese Effizienzsprünge senken die Kosten drastisch. Wir rechnen künftig mit Stromgestehungskosten von unter 15 Rappen pro Kilowattstunde – und zusätzlich kann die verbleibende Wärme fürs Heizen genutzt werden. Wie gross das Vertrauen in diese Wirtschaftlichkeit ist, zeigt der Blick über den Atlantik: Spezialisierte Geothermie-Unternehmen sind in den USA bereits erfolgreich an die Börse gegangen und werden mit Milliarden bewertet. Die Investoren erkennen, dass Geothermie eine saubere und vor allem grundlastfähige Energiequelle ist, die 24 Stunden am Tag verlässlich Strom liefert.

Angenommen, Haute-Sorne wird ein Erfolg: Gibt es bereits Pläne für weitere Gebiete?
Haute-Sorne ist unser Referenzprojekt für die Machbarkeit. Wenn es funktioniert, wollen wir grössere Anlagen mit 10 bis 30 Megawatt realisieren. Da die Technologie theoretisch überall dort einsetzbar ist, wo der kristalline Untergrund – also der Granit – erreichbar ist, kommen viele Regionen in der Schweiz infrage.

Was bedeutet das für unsere Region? Müssten wir uns auch auf Bohrungen im Oberbaselbiet einstellen?
Ausgeschlossen ist das Baselbiet nicht. Der Fokus des Kantons liegt derzeit jedoch auf der risikoärmeren reinen Wärmeproduktion. Wenn die Technologie in Haute-Sorne ihre Sicherheit und Machbarkeit beweist, wird das zweifellos auch die politische Debatte im Baselbiet neu beleben.

Der Solarzubau und Windkraftprojekte – Stichwort Windexpress – werden massiv forciert. Kommt die Tiefengeothermie für die Lösung der Winterstromlücke nicht 15 Jahre zu spät?
Nein, denn die Winterstromlücke ist ein langfristiges Problem. Solarenergie und Windkraft sind essenziell, aber sie brauchen eine Ergänzung, die genau dann funktioniert, wenn die Sonne nicht scheint und kein Wind weht. Dafür ist die Geothermie, die flexibel und wetterunabhängig betrieben werden kann, ein unverzichtbares Puzzleteil für eine unabhängige Schweizer Energieversorgung.

In Lavey-les-Bains fand man kürzlich nicht genug heisses Wasser, in Basel und St. Gallen bebte die Erde. Was passiert, wenn auch Haute-Sorne die Erwartungen nicht erfüllt? Ist das Thema dann endgültig vom Tisch?
Die bisherigen Resultate der Explorationsphase in Haute-Sorne sind sehr positiv. Die geologischen Modelle wurden bestätigt und die Seismizität war sogar noch geringer als prognostiziert. Alle Ampeln stehen derzeit auf Grün. Wir sind fest davon überzeugt, dass wir jetzt beweisen können, dass die Tiefengeothermie sicher, beherrschbar und wirtschaftlich ist.

Zur Person

jk. Olivier Zingg studierte Geologie und Geophysik an der Universität Lausanne und begann seine Karriere in der geophysikalischen Exploration bei der Proseis AG in Zürich. 2011 wechselte er zur Geo-Energie Suisse AG, wo er als Projektleiter und später als Leiter des Bereichs Geologie und Geophysik tätig war. Seit 2024 ist Zingg Direktor der Projektgesellschaft Geo-Energie Jura SA. Er verfügt über langjährige Erfahrung im Management von komplexen Energie-Infrastrukturprojekten und gilt in der Branche als wichtiger Brückenbauer zwischen der hochkomplexen Geotechnologie und der Öffentlichkeit.

Neustart für die Geothermie

jk. Nach dem Basler Erdbeben-Trauma von 2006 wagt die Tiefengeothermie in der Schweiz einen ambitionierten Neustart. Dass der technologische Fortschritt auch international massives Vertrauen geniesst, zeigte sich jüngst an der Wall Street: Das US-Unternehmen Fervo Energy nahm am 13. Mai bei seinem Börsengang 1,89 Milliarden Dollar ein – der grösste Emissionserlös im Bereich der erneuerbaren Energien in der Geschichte der US-Börse. Getrieben von dieser globalen Dynamik, der drohenden Winterstromlücke und den Zielen der einheimischen Wärmewende rückt die verlässliche Energiequelle auch in der Schweiz wieder ins Rampenlicht. Das nationale Referenzprojekt im jurassischen Haute- Sorne soll nun den Beweis erbringen, dass neue, sanftere Bohr- und Stimulationsverfahren gepaart mit engmaschigen Überwachungssystemen eine sichere Nutzung ohne spürbare Erdbeben ermöglichen. Die Baselbieter Energieversorgerin EBL ist als Investorin an Haute-Sorne beteiligt und sichert sich damit wertvolles Know-how. Gelingt der Pilotversuch im Jura, könnte das auch im geologisch idealen, aber politisch skeptischen Baselbiet das Eis brechen – wobei der Fokus des Kantons vorerst auf der technisch einfacheren Produktion von reiner Wärme für Fernwärmenetze liegt. Mögliche Bohrstandorte liegen unter anderem im Raum Sissach und in der Talsohle zwischen Lausen und Ormalingen.