fig. 1

Das Geothermiekraftwerk Castel Giorgio der ITW&LKW Italia Spa ist eine „Pilotanlage“ mit einer Leistung von 5 MW_el. Mit Entscheidung vom 31. Juli 2019 hat der Ministerrat seine Zustimmung „zur Fortsetzung des Verfahrens betreffend die Realisierung“ der Anlage erteilt (siehe auch La Storia).

In Europa gibt es mehrere Gebiete, wo die Nutzung der Geothermie ökonomisch attraktiv ist: in Island, Frankreich, Deutschland, Ungarn, der Türkei und in Italien (fig. 1).

Hier in Italien befinden sich die interessanten Gebiete (fig. 2) vor allem in der Gegend von

Larderello, wo seit mehr als 100 Jahren geothermische Energie genutzt wird, in den Hügeln um das Tal von Cecina, im Amiatagebiet, um den Vesuv und schließlich um das Becken des Bolsenasees.

fig. 2

Das gesamte Gebiet um den See ist überdeckt von Ansuchen um Genehmigung zur Erforschung und Nutzung der Geothermie. Die Farben in der Abbildung (fig. 3) unterscheiden diese Gebiete je nachdem wie weit diese Projekte auf dem Verwaltungsweg fortgeschritten sind: das am weitesten fortgeschrittene ist Castel Giorgio (CG), bereit für die Realisierung.

Das für die Anlage vorgesehene Gebiet (fig. 4) ist sehr nahe an der Ortschaft. Es besteht aus dem Kraftwerk, wo die elektrische Energie erzeugt wird, und aus zwei Bereichen: dem Entnahmebereich (orange Symbole im Kreis) des geothermischen Fluids (Wasser von einer Temperatur von ca. 130°C, welches gelöste Gase und verschiedene schädliche Substanzen enthält), und dem Bereich, wo die abgekühlte Flüssigkeit wieder in den Untergrund gepumpt wird (blaue Symbole und Kreis).

fig. 3

Alle vorgesehenen Einrichtungen befinden sich im Einzugsgebiet des hydrogeologischen Beckens des Sees (die Rückführungsbohrungen sind direkt in diesem Becken) und belasten damit insgesamt das Grundwasser des Sees.

Im vertikalen Schnitt (fig. 5) sehen wir, dass der See zwar seitlich ca 6 km von der Anlage entfernt ist, dass aber vertikal der Grundwasserleiter, der eins ist mit dem See, nur ein paar hundert Meter vom Geothermiereservoir getrennt ist.

fig. 4

Dieses Reservoir ist eine Schicht durchlässigen Gesteins in dessen Poren, Rissen und Hohlräumen sich das Geothermiefluid befindet. Es ist vom Grundwasserbecken durch eine wenig durchlässige ältere Schicht („liguridi“) und durch eine durchlässigere jüngere Schicht („depositi neogenico-quaternari“) getrennt. Aber Vorsicht: Alle diese Schichten sind von Verwerfungen (Bruchebenen im Gestein) durchzogen, die Verbindungskanäle zwischen den einzelnen Schichten bilden können. Die Verwerfungen sind Zeugen der Geschichte des Bolsenasees, Folgen des Zusammenbruches der Vulkansystems durch den das Becken des Sees entstanden ist und verlaufen entsprechend konzentrisch um den See. Je näher sie dem See sind, umso dichter sind die Verwerfungen angeordnet. Geologisch ist die Zone durch seinen relativ jungen Vulkanismus (vor nur ca. 100.000  Jahren war die letzten Eruption) und seine Labilität gekennzeichnet.

fig. 5

Grundlegend sind reibungsloses Funktionieren der Anlage, der Schutz der Umwelt und die Sicherheit der Bevölkerung dann garantiert, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: 1) der Grundwasserleiter und das Geothermiereservoir sind perfekt voneinander isoliert; 2) das Geothermiefluid kann im Reservoir ungehindert zirkulieren. Genau diese beiden Bedingungen sind identisch mit denen, welche das Modell des Antragstellers für die Untergrundverhältnisse als gegeben ansieht. Es handelt sich dabei jedoch nur um eine Hypothese, ohne wissenschaftliche Grundlage.

fig. 6

Am Schema (fig. 6) versteht man, wieso es so wichtig ist, dass die beiden obengenannten Bedingungen erfüllt sind: Das Geothermiefluid wird entnommen, gibt seine Wärme ab und wird wieder in das Reservoir rückgeführt. Es soll an den Entnahmepunkt zurückkehren können und sich auf dem Weg neuerlich erwärmen. Wenn dies nicht möglich ist, entsteht an der Entnahmestelle Unterdruck und an der Rückführungsstelle Überdruck mit drei unerwünschten Konsequenzen: 1) in der Nähe der Entnahmestelle saugt der Unterdruck Wasser aus dem Grundwasserleiter an; 2) an der Rückführungsstelle drückt der Überdruck das Geothermiefluid in den Grundwasserleiter und verunreinigt ihn; 3) die Druckdifferenzen entladen sich im Gestein über plötzliche und heftige Verschiebungen, was Erdbeben verursacht.

Leider zeigt die Wissenschaft – speziell eine kürzliche Publikation von Vignaroli und Mitarbeitern, welche alle bisherigen geologischen Studien der Zone zusammenfasst – dass die Wirklichkeit der Gesteinsschichten nicht mit den idealen Annahmen des Antragstellers übereinstimmt, sondern dass die Verwerfungen vertikale Flüsse und Stoffaustausch erleichtern, und dass das Fluid im Reservoir nicht frei zirkulieren kann, sondern dass dieses in Bereiche unterteilt ist, die den ungehinderten Austausch behindern.

Damit ist aus der Sicht der Wissenschaft klar, dass die vorgeshene Anlage Erdbeben induzieren kann, und dass Grundwasserverschmutzung und Abnahme des Grundwasserspiegels nicht auszuschließen sind. Der See ist ein GGB (Gebiet von gemeinschaftlichem Interesse nach der FFH-Richtlinie) und durch diverse Gesetze geschützt, die Anwendung besonderer Vorsicht verlangen, z.B. heißt es: „wenn eine Unsicherheit vorliegt über das tatsächliche Ausbleiben vorhersehbarer Effekte für die Integrität des Gebiets … hat die zuständige Behörde die Bewilligung zu verweigern“.

fig. 7

Die fragile Geologie des Untergrundes hat sich durch den Umstand gezeigt, dass es in Castel Giorgio Erdbeben von bedeutender Stärke gab. Das Bild (fig. 7) zeigt die Epizentren des Erdbebenschwarms von 2016. Die gewichtete Medianlinie der einzelnen Beben durchquert das Gebiet wo die Rückführungsstation vorgesehen ist und folgt der Linie einer aktiven Verwerfung, die schon Buonasorte et al. (1988)* hervorgehoben hat.

Ein gravierendes Risiko anderer Ordnung besteht in der vom Antragsteller beabsichtigten Vervielfachung von Geothermieanlagen rund um den See, was, wenn die Anlage in Castel Giorgio realisiert wird, unvermeidlich erscheint. Das Seebecken würde sich in ein ausgedehntes Industriegebiet verwandeln.

Dies können wir nicht zulassen: Die Bestimmung des Seebeckens ist eine andere. Der See ist ein wichtiges Gebiet, wertvoll, wie es nur noch wenige in Italien und Europa gibt, geschützt durch europäische und nationale Normen unter anderem zum Schutz der Biodiversität und der Trinkwasservorräte. Wir dürfen nicht zulassen dass es zerstört wird.

Abgesehen davon ist es im Grunde der Mühe nicht wert: diese Geothermieanlagen erzeugen nur wenig Energie mit einem geringen Wirkungsgrad von nur ca. 5% (d.h. nur 5% der Wärme wird in elektrische Energie übergeführt). In unserer Gegend, die durch jungen Vulkanismus und eine labile Geologie gekennzeichnet ist, gibt es sicherere und nachhaltigere Alternativen zu dieser Technologie. Wir führen einige auf:

• Nutzung der Erdwärme mit DHE-Sonden ( Wärmetauscher die in die Tiefbohrungen eingeführt werden und keine Zirkulation des Geothermiefluids bedingen)
• Photovoltaic: es reichen 10 ha um die gleiche Energie zu erzeugen wie im Kraftwerk Castel Giorgio, das sind etwas 1000 Dächer bedeckt mit den Paneelen.
• Anlagen von Kleinwindrädern
• Einsparung von Energie und Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Nutzung

* Buonasorte, G., Cataldi, R., Ceccarelli, A., Costantini, A., D’Offizi, S., Lazzarotto, A., et al. (1988). Ricerca ed esplorazione nell’area geotermica di Torre Alfina (Lazio-Umbria). Boll Soc Geol It,​ 107(2), 265–337.