Marktbericht Geothermie: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Kraftwerkstyp (Trockendampfkraftwerk, Entspannungsdampfkraftwerk, Binärkraftwerk), Endnutzer (Wohngebäude, Gewerbegebäude) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Geothermiemarktes

Regierungspolitik und Anreize

Viele Länder bieten finanzielle Anreize für die Entwicklung der Geothermie. Steuervergünstigungen, Zuschüsse, Subventionen und bevorzugte Finanzierungsalternativen für Geothermieprojekte sind mögliche Fördermaßnahmen. In den Vereinigten Staaten wurde die staatliche Steuergutschrift für die Installation von Geothermieanlagen in Wohnhäusern durch den Inflation Reduction Act von 2022 (IRA), der am 1. Januar 2023 in Kraft trat, von 26 % auf 30 % verdoppelt. Einige Länder nutzen Einspeisevergütungen, die Geothermieanbietern eine feste Vergütung für ihren Strom garantieren. Dieses stabile Preismodell fördert Investitionen in Geothermiekraftwerke durch planbare Einnahmen. Länder wie Deutschland und Kenia haben Einspeisevergütungen für erneuerbare Energien, einschließlich Geothermie, eingeführt, um deren Integration in den Energiemix zu fördern. Das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz 2023 (EEG 2023) erhöht die Einspeisevergütungen für neu installierte Photovoltaikanlagen. Das EEG 2023 trat am 30. Juli 2022 in Kraft, weitere Bestimmungen gelten ab dem 1. Januar 2023.

Darüber hinaus verfügte Kenia im Jahr 2023 über eine installierte Geothermiekapazität von 891,8 MW. Bis 2030 strebt Kenia eine geothermische Stromerzeugung von 5.530 MW an und will Geothermie damit zur wichtigsten sauberen Energiequelle des Landes machen. Laut der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) wird die weltweit installierte Geothermiekapazität im Jahr 2023 rund 15,96 Gigawatt (GW) betragen. Die IRENA veröffentlicht Statistiken zu einer Vielzahl von Themen im Bereich erneuerbarer Energien. Die Stromerzeugung aus Geothermie wächst moderat mit einer jährlichen Rate von etwa 3,5 %. Die Vereinigten Staaten sind mit 2,7 GW weltweit führend in der Geothermie. Allerdings entfallen nur zwei südostasiatische Länder, Indonesien (2,4 GW) und die Philippinen (1,9 GW), auf rund 30 % der globalen Geothermiekapazität.

Staatliche Regulierungen und Anreize fördern somit Investitionen, mindern Risiken und beschleunigen den weltweiten Trend auf dem Geothermiemarkt. Da Regierungen weiterhin dem Ausbau erneuerbarer Energien und Dekarbonisierungsinitiativen Priorität einräumen, sind unterstützende regulatorische Rahmenbedingungen entscheidend, um das volle Potenzial geothermischer Ressourcen auszuschöpfen.

Marktbeschränkung

Hohe Anfangskosten und Explorationsrisiken

Die frühen Phasen der Entwicklung von Geothermieprojekten erfordern kostspielige Erkundungsarbeiten, um geeignete Standorte mit hohem geothermischem Potenzial zu finden. Die Kosten für Bohrungen und Erkundung können erheblich sein und den Projektstart, insbesondere für kleinere Unternehmen, erschweren. Von 2010 bis 2022 lagen die durchschnittlichen Installationskosten für Geothermie weltweit zwischen 2.700 und 5.600 US-Dollar pro Kilowatt. Im Jahr 2022 betrugen die durchschnittlichen Installationskosten 3.478 US-Dollar pro Kilowatt. Darüber hinaus können die Gesamtkosten eines Geothermiekraftwerks zwischen 2.500 und 5.500 US-Dollar pro installierter Kilowattleistung variieren. Die Stromgestehungskosten (LCOE) für Geothermie liegen typischerweise zwischen 47 und 150 US-Dollar pro Megawattstunde (MWh).

Ein wesentliches Hindernis bei der Erschließung von Geothermie sind die hohen Anfangskosten für die Exploration. Diese umfasst das Bohren von Brunnen zur Bestimmung von Temperatur und Durchlässigkeit des Untergrunds, um potenzielle Geothermievorkommen zu entdecken. Laut dem geplanten Arbeitsprogramm und Budget der IRENA für 2022/23 werden die Ausgaben für Explorationsbohrungen im Jahr 2023 7.970.000 USD für Personal und 6.138.000 USD für sonstige Kosten betragen. Diese Kosten können insbesondere in Gebieten mit wenigen geothermischen Daten hoch sein. In Gebieten mit geringer Explorationserfahrung sind möglicherweise mehr Brunnen erforderlich, was die Gesamtkosten erheblich erhöht.

Laut einer Analyse der IRENA können die mit der Exploration verbundenen finanziellen Risiken private Investitionen in Geothermieprojekte abschrecken. Die hohe Unsicherheit und die Möglichkeit fehlgeschlagener Bohrungen können Investoren verunsichern und die Finanzierung erschweren.

Marktchance

Dezentrale Stromerzeugung

Geothermie bietet erhebliches Potenzial für netzunabhängige Anwendungen, insbesondere dort, wo die konventionelle Strominfrastruktur komplex ist. Abgelegene Dörfer und Inseln können von der lokalen geothermischen Stromerzeugung profitieren, die eine zuverlässige und nachhaltige Stromversorgung gewährleistet. Kenia ist ein bemerkenswertes Beispiel für die Nutzung von Geothermie zur dezentralen Stromerzeugung. Das ostafrikanische Land hat erfolgreich netzunabhängige Geothermieprojekte entwickelt, darunter die Kraftwerke Olkaria I und Olkaria IV. Diese Projekte tragen zur Elektrifizierung ländlicher Gebiete bei, indem sie Strom für Regionen liefern, die nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen sind.

Darüber hinaus spielen netzunabhängige Geothermieprojekte eine entscheidende Rolle bei der Elektrifizierung ländlicher Gebiete, indem sie Strom an Orte bringen, wo herkömmliche Energiequellen wirtschaftlich nicht rentabel sind. Der dezentrale Charakter dieser Projekte trägt dazu bei, die Stromversorgung für benachteiligte Bevölkerungsgruppen zu verbessern. Am 28. November 2023 gab Google bekannt, dass sein fortschrittliches Geothermieprojekt CO₂-freien Strom in das Stromnetz von Nevada einspeisen und so seine Rechenzentren versorgen wird. Lokale Geothermie ist auch außerhalb Kenias möglich; andere Regionen prüfen ähnliche Anwendungen. Länder mit aktiven Geothermie-Ressourcen, wie Indonesien, die Philippinen und Teile Mittelamerikas, können erfolgreiche netzunabhängige Geothermieprojekte als Vorbild nehmen, um den Zugang zu Elektrizität zu erweitern.

Einblick in Kraftwerke

Der Markt ist weiter nach Kraftwerkstyp unterteilt in Trockendampfkraftwerke, Entspannungsdampfkraftwerke und Binärkraftwerke. Binärkraftwerke werden voraussichtlich in den kommenden Jahren das schnellste Marktwachstum verzeichnen. Binärkraftwerke sind Geothermiekraftwerke, die mit Wärmetausch arbeiten. In diesen Kraftwerken wird ein geothermisches Fluid mittlerer Temperatur verwendet, um ein sekundäres Arbeitsfluid mit niedrigerem Siedepunkt, wie beispielsweise Isobutan oder Isopentan, zu erhitzen. Das sekundäre Fluid verdampft bei einer niedrigeren Temperatur als Wasser, und der Dampf treibt anschließend eine Turbine an, die mit einem Generator verbunden ist. Diese Technologie ermöglicht es Binärkraftwerken, Strom aus geothermischen Reservoirs bei niedrigeren Temperaturen effizient zu erzeugen. Sie bieten Vorteile hinsichtlich Effizienz und Umweltverträglichkeit, da sie geothermische Ressourcen bei Temperaturen bis zu 150 °C nutzen können.

Trockendampfkraftwerke sind eine Form von Geothermiekraftwerken, die unter hohem Druck stehenden Trockendampf aus unterirdischen Reservoirs zur Energiegewinnung nutzen. Der Dampf wird aus Bohrungen in das Geothermiereservoir dieser Kraftwerke entnommen und treibt Turbinen an, die wiederum Generatoren antreiben. Die Turbinen wandeln die kinetische Energie des Dampfes in mechanische Energie um, die anschließend in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Vereinigten Staaten verfügen über die größte Kapazität an Trockendampfkraftwerken. Die meisten Geothermievorkommen in den USA befinden sich nahe der Erdoberfläche im Westen des Landes und auf Hawaii. Kalifornien produziert den größten Teil des Stroms in den USA aus Geothermie.

Anwendungseinblicke

Je nach Anwendungsbereich lässt sich der Markt weiter in Wohn- und Nichtwohngebäude unterteilen. Geothermie wird häufig im Nichtwohnbereich für Fernwärme und Fernkälte eingesetzt. Großflächige geothermische Fernwärmesysteme versorgen verschiedene Gebäude, darunter Gewerbe-, Industrie- und öffentliche Einrichtungen, mit Wärme. Geothermie kann in industrielle Prozesse integriert werden, um Wärme für unterschiedliche Fertigungsanwendungen bereitzustellen. Branchen mit einem Bedarf an kontinuierlicher und zuverlässiger Wärme, wie die Lebensmittelverarbeitung und der Gewächshausanbau, profitieren von geothermischen Ressourcen. Die meisten geothermischen Anwendungen im Nichtwohnbereich dienen der Stromerzeugung. Geothermische Kraftwerke erzeugen Strom für diesen Zweck, darunter Trockendampf-, Entspannungsdampf- und Binärkraftwerke.

Geothermie wird hauptsächlich im Wohnbereich zur Raumheizung eingesetzt.Geothermische WärmepumpenGeothermieanlagen werden häufig in Wohnhäusern eingesetzt, um im Winter Wärme aus dem Erdinneren zu gewinnen und so effizient und kostengünstig zu heizen. Sie können auch zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Geothermische Wärmepumpen erwärmen Wasser für den Hausgebrauch effizient mit der konstanten Erdwärme in geringen Tiefen.

Regionale Einblicke

Nordamerika ist der bedeutendste Marktteilnehmer weltweit und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,6 % wachsen. In den USA wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum erwartet. Die dominierenden gewerblichen und privaten Anwendungen treiben die Expansion des Geothermiesektors in den USA voran. US-amerikanische Geothermieunternehmen haben 58 aktive Entwicklungsprojekte in neun Bundesstaaten (die meisten davon in Nevada). Fünf Projekte stehen kurz vor dem Abschluss, zwei in Kalifornien und drei in Nevada.

Darüber hinaus sind in der Region neue Projekte geplant, die zur Marktexpansion beitragen sollen. So schrieb die mexikanische Regierung beispielsweise im März 2023 ein neues Explorationsprojekt im Rahmen der CFE mit dem Titel „Beschaffung von Geothermie-Bohrdienstleistungen“ aus. Dieses Projekt untersucht sechs Geothermie-Bohrungen in vier verschiedenen Distrikten Mexikos. Die Ausschreibung richtet sich an einen einzigen Bohrdienstleister mit zwei für Geothermie-Bohrungen verfügbaren Bohranlagen und wird mit 51 Millionen US-Dollar von der Interamerikanischen Entwicklungsbank (IDB) und der Weltbank finanziert.

Europa: Am schnellsten wachsende Region

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 9,0 % erwartet. Derzeit verfügen nur zehn europäische Länder über betriebsbereite Geothermieanlagen. Über 20 Länder entwickeln Geothermieprojekte in der Region. In den letzten fünf Jahren konzentrierte sich der Geothermiemarkt auf die größeren europäischen Gebiete mit einer jährlichen Wachstumsrate von über 10 %. Das enorme Wachstum der Region in den letzten Jahrzehnten ist auf den Ausbau der Geothermiekapazitäten in der Türkei zurückzuführen. Die Europäische Union (EU) verfolgt ehrgeizige Ziele zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zum Übergang zu erneuerbaren Energien, und Geothermie gilt als vielversprechende Option. Die EU betrachtet Geothermie als eine praktikable Alternative zu Erdgas für die Beheizung und Kühlung von Gebäuden und industriellen Prozessen.

Laut IRENA wird der europäische Markt für geothermische Fernwärme und -kälte voraussichtlich im Jahr 2023 weiter wachsen. Im Jahr 2021 verfügte der Sektor über eine installierte Leistung von 2,2 GWth, was einem Anstieg von 6 % entspricht. Im Jahr 2020 wurden 72 % der geothermischen Wärmepumpen für Heizung und Kühlung genutzt, mit einer Gesamtleistung von 77,5 GWth.

Der asiatisch-pazifische Raum forscht und entwickelt aktiv geothermische Energieressourcen, um seinem Engagement für nachhaltige und saubere Energielösungen Ausdruck zu verleihen. Mehrere Länder der Region haben das Potenzial der Geothermie erkannt, ihren Energiemix zu diversifizieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Indonesien ist ein bedeutender Akteur im asiatisch-pazifischen Geothermiesektor. Mit seinem immensen geothermischen Potenzial investiert das Land in Geothermieprojekte, um dem steigenden Energiebedarf gerecht zu werden.

Das Geothermalkraftwerk Wayang Windu in Westjava ist beispielsweise ein wichtiges Projekt zur Steigerung der Geothermiekapazität Indonesiens. BREN plant, bis 2027 eine geothermische Produktionskapazität von 146 MW zu installieren. Damit wird BREN zu einem 1-GW-Unternehmen mit einer Gesamtkapazität von 1.032 MW an Geothermieanlagen (gegenüber 886 MW). Um dieses Ziel zu erreichen, nimmt BREN das 15-MW-Binärkraftwerk Salak in Betrieb, dessen Inbetriebnahme für November 2023 geplant ist. Auch Block 3 von Wayang Windu mit einer Kapazität von 23 MW befindet sich im Bau.KonstruktionDie Aufnahme des kommerziellen Betriebs wird für 2026 erwartet.

Der lateinamerikanische Markt wird primär durch den steigenden Stromverbrauch von Industrie, Gewerbe und Privathaushalten angetrieben. Die Branchen für erneuerbare Energien und Geothermie diversifizieren sich in der gesamten Region stetig, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Mexiko verfügt über eines der größten Ressourcenpotenziale für die Produktion erneuerbarer Energien. Das Land könnte zahlreiche Investoren anziehen, indem es das Potenzial erneuerbarer Energien in seinen Energiemix-Plänen aufzeigt. Der Geothermiesektor ist Mexikos bedeutendster Beitrag zur sauberen Stromerzeugung.

Der Markt im Nahen Osten und in Afrika konzentriert sich hauptsächlich auf die Ostafrikanische Grabenbruchregion. Diese Region verfügt über ein erhebliches geothermisches Potenzial sowohl für den direkten Verbrauch als auch für die Energieerzeugung. Ostafrika legt großen Wert auf den Ausbau erneuerbarer Energien, insbesondere der Geothermie, um die Ziele des Pariser Abkommens für nachhaltige Entwicklung und Klimaschutz zu erreichen. Kenia ist der größte Produzent und Verbraucher von Geothermie im Nahen Osten und in Afrika. Die geothermische Kapazität Kenias lag 2023 bei 891,8 MW. Die geothermische Stromerzeugung Kenias stieg 2023 um 46 % und erreichte im ersten Quartal 1.506,33 GWh.