Lässt Geothermie die Erde beben?

In Deutschland herrscht nur in wenigen Regionen ein erhöhtes Erdbebenrisiko. Bayern liegt hierbei größtenteils außerhalb der gefährdeten Gebiete und weist nur im Süden in den Alpen und an der Schwäbisch-Fränkischen Alb ein sehr geringes Erdbebenrisiko auf. Die sogenannten Mikrobeben (Magnitude < 2) in den Alpen stehen im Zusammenhang mit der immer noch stattfindenden Alpenbildung sowie der Entlastung nach der letzten Eiszeit in der die Gletscherauflage die Berge belastete und jetzt zu Hebungen führt. Sie stellen damit natürliche seismische Ereignisse dar [1].

Im Bayerischen Molassebecken ist eine geringe bis keine Grundspannung im Untergrund vorhanden. Bei Erdbeben spielt die natürliche Vorspannung des Gesteins eine wichtige Rolle [1]. Grundsätzlich kann der Betrieb von Geothermieanlagen, bspw. zu hoher Druck bei der Reinjektion des Tiefenwassers, zu kleineren seismischen Ergeignissen führen. Allerdings traten bislang in Bayern bei nur zwei von 23 derzeit in Betrieb befindlichen Geothermieanlagen geringfügige seismische Ereignisse mit einer Magnitude von ca. 2 auf. Aufgrund der geringen natürlichen Seismizität im Bayerischen Molassebecken sind ausgelöste mikroseismische Ereignisse mit größeren Magnituden unwahrscheinlicher als in Regionen mit erhöhter Seismizität. Werden seismische Ereignisse auf geothermische Nutzung zurückgeführt, ist es möglich, die Auswirkungen durch Anpassung des Volumeneintrags in den Untergrund zu regulieren.

Damit einem Geothermieprojekt die Genehmigung für die Bohrarbeiten und den Betrieb erteilt wird, sind von Seiten des Betreibers von Beginn an strenge Auflagen in Bezug auf kontinuierliche seismische Überwachung zu erfüllen. Zusätzlich herrscht für die Betreiber eine Meldepflicht für seismische Ereignisse und eine jährliche Nachweispflicht über seismische Aktivitäten in Form eines Kurzberichts [2].

Hierfür muss gemäß der Richtlinie GTV 1101 ein seismisches Überwachungsnetzwerk errichtet werden, welches die seismische Gefährdung sowie die zeitliche Variation von Ereignissen aufzeichnet. Basierend auf einer Nullmessung vor der Bohrung, werden sowohl Emissionen (Erdbebenstärke, Lokalisierung des Hypozentrums) als auch Immissionen (Einwirkung seismischer Wellen an ­der ­Erdoberfläche ­auf Gebäude­ und ­Menschen) gemessen und ausgewertet.

                                                                                                                          Beispiel eines seismischen Überwachungsnetzes
                                                                                                                          Quelle: LMU München

Nach drei mit der Geothermieproduktion in Poing in Verbindung gebrachten kleineren Erdbeben der Stärke 2,0 in den Jahren 2016 und 2017 wurden diese Sicherheitsmaßnahmen weiter verschärft.

Auf Basis der Bergverordnung über Einwirkungsbereiche (EinwirkungsBergV) und des Bundesberggesetzes (BBergG) wird für jede Geothermieanlage ein Einwirkungsbereich festgelegt. Außerhalb dieses Bereichs ist kein Bergschaden mehr anzunehmen. Innerhalb des Bereichs gilt die Bergschadensvermutung.

Die Bergschadensvermutung bedeutet, dass generell vermutet wird, dass im Umfeld der Bergbauanlagen auftretende Schäden vom Bergbaubetrieb verursacht sind. Daher ist der Betreiber eines Geothermiekraftwerks im Einwirkungsbereich grundsätzlich schadenersatzpflichtig. Andere Ursachen müssen von ihm auf Basis feststehender Tatsachen plausibel und nachvollziehbar dargelegt werden. Diese Haftungsfragen sind im Bundesberggesetz (BBergG) klar festgelegt. Einen Auszug daraus finden sie hier.

Die Geothermieanlage Poing wurde mit der Erlaubnis der Regierung von Oberbayern 2017 wieder in Betrieb genommen. Ein Gutachten [3] ist zu dem Ergebnis gekommen, dass ein kausaler Zusammenhang weder bewiesen, noch hundertprozentig ausgeschlossen werden konnte. Eine Gefahr für Gebäude oder Menschen bestand jedoch zu keinem Zeitpunkt. Es wurde zusätzlich darauf hingewiesen, dass nicht allein die Stärke (Magnitude) eines Erbebens, sondern vielmehr die Intensität/Auswirkung (Schadenswirkung an der Erdoberfläche gemessen an der Bodenschwinggeschwindigkeit) die Gefährdung durch ein Erdbeben bestimmt.

                                                            Auswirkungen von Erdbeben mit der Stärke (Magnitude) <2 bis 6   Quelle: BINE Informationsdienst

Der Erbebendienst Bayern bietet auf seiner Homepage www.erdbeben-in-bayern.de neben einer Übersicht über die Messstationen in Bayern außerdem Einsicht in Live-Datenübertragungen, ein Verzeichnis aktueller Beben und die Möglichkeit selbst gefühlte Erdbeben einzutragen und zu kategorisieren. Darüber hinaus finden Sie dort weiterführende Informationen zum Thema Erdbeben.

Quellen:

[1] BINE Informationsdienst
[2] Regierung von Oberbayern
[3] tiefegeothermie.de