Erdwärme und Erdbeben?

In der Schweiz bebt die Erde praktisch jeden Tag. Die meisten Erschütterungen sind nicht oder kaum spürbar. Es handelt sich um Mikrobeben mit Magnituden bis rund 2.5. Auch regional gut verspürte Erdbeben mit Magnituden über 2.5 kommen in der Schweiz relativ häufig vor – pro Jahr zwischen 20-30 Mal. Diese Beben sind meist natürlichen Ursprungs und verursachen in der Regel keine Schäden. 

Im Jahr 2020 hat der Schweizerische Erdbebendienst SED mehr als 1'400 Erdbeben registriert – und damit mehr als im langjährigen Durchschnitt. Beim Schweizerischen Edbebendienst (SED) sind alle Erdbeben der letzten 90 Tage einsehbar.

Ebenfalls überdurchschnittlich war 2020 die Anzahl Erdbeben mit einer Magnitude von mehr als 2.5. Kommen im Durchschnitt der letzten 45 Jahre jährlich etwa 24 solcher Erdbeben vor, waren es 2020 total 43.

Vom Menschen verursachte Beben

Zu den möglichen, von Menschen verursachten Beben gehören auch solche im Rahmen von Geothermieprojekten. An die zwei prominentesten Beispiele in der Schweiz erinnern sich viele Menschen noch heute: Sowohl in Basel (2006, Magnitude 3.4) als auch in St. Gallen (2013, Magnitude 3.5) führten unter Druck gesetzte Gesteinsschichten zu Erdbeben. Dies allerdings aus komplett unterschiedlichen Gründen:

• In Basel wurde in eine Tiefe von 5’000 Metern mit der Absicht gebohrt, die im heissen und trockenen Gestein vorhandenen natürlichen Ritzen zu vergrössern. Kühles, hineingepumptes Wasser sollte darin fliessen, sich erwärmen und als heisses Wasser oder Wasserdampf wieder an die Oberfläche geholt werden. Die Erde bebte in Basel, weil das Wasser mit zu hohem Druck nach unten gepumpt wurde. Das Erdbeben führte schliesslich zum Abbruch des Geothermieprojekts «Deep Heat Mining» in Basel.
• In St. Gallen sollte natürlich vorhandenes Wasser in einer Tiefe von 4'500 Metern genutzt werden. Es war nicht vorgesehen, Wasser mit grösserem Druck nach unten zu pumpen. Ein unerwarteter Austritt von Erdgas im Bohrloch zwang die Projektträger aber letztlich zu diesem Schritt. Das Bohrloch musste mit hohem Gegendruck sozusagen «gestopft» werden. Dieser Druck führte mit grosser Wahrscheinlichkeit zum Erdbeben der Stärke 3.5. Durch das kontrollierte Abfackeln des Erdgases gelang es später, das Bohrloch zu stabilisieren. Dass das Projekt schliesslich abgebrochen wurde, lag nicht am Erdbeben, sondern daran, dass das heisse Wasser in der Tiefe eine zu geringe Fliessrate aufwies und das Erdgasvorkommen das Projekt zusätzlich erschwerte. Letztlich führten wirtschaftliche Kriterien zum Abbruch.

Kein Druck in Magglingen

Beim Projekt in Magglingen wird überhaupt kein Wasser mit hohem Druck in die Tiefe gepumpt. Vielmehr wird mit einer Bohrung bereits in der Tiefe vorhandenes Wasser angebohrt, das dann nach oben befördert wird. Sobald das warme Wasser an der Oberfläche genutzt wurde, wird es als abgekühltes Wasser wieder in den Boden gegeben. Der Druck im Untergrund wird nur unwesentlich geändert. Zudem wird in Magglingen viel weniger tief gebohrt. Grosse Überraschungen wie das Erdgasvorkommen im Untergrund von St. Gallen sind dank der vorgängigen Erkundungsarbeiten ausgeschlossen.

Eine 100-prozentige Garantie, dass es wegen des Erdwärme-Projekts in Magglingen niemals ein Erdbeben geben wird, gibt es nicht. Es ist aber sehr unwahrscheinlich. Bohrungen dieser Art in dieser oder in noch grösserer Tiefe gibt es bereits viele, auch mitten in Wohnsiedlungen. In der Schweiz zum Beispiel in Riehen (1’500m, Anlage seit 25 Jahren in Betrieb) und Zürich (Projekt Triemli, 2'400m) oder auch bei verschiedenen Thermalbädern im Mittelland (Bad-Schinznach, Bad Lostorf). Ebenfalls eine Tiefe von mehr als 2'400 Metern erreichten Bohrungen in Hermrigen, rund 6 Kilometer südlich von Magglingen. Im Rahmen von – seltenen – Erdöl- oder Erdgasbohrungen in der Schweiz sind auch bereits Tiefen zwischen 5’000 und 6'000 Metern erreicht worden.

Tiefbohrungen in der Schweiz erreichten eine Tiefe bis knapp 6'000 Metern. Erdbeben wurden in Basel und St. Gallen ausgelöst, als Wasser mit hohem Druck in die Tiefe gepresst wurde.