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Ein US-amerikanisches Startup berichtet, dass künstliche Intelligenz ein verborgenes Geothermiesystem in Nevada identifiziert hat, das ausreichend Wärme liefern könnte, um ein Kraftwerk zu betreiben. Dieser Fund unterstreicht die wachsende Überzeugung, dass sich unter dem Westen der USA zahlreiche ungenutzte, hochtemperierte Reservoirs verbergen — und dass neue Werkzeuge die Suche grundlegend verändern könnten. Die Entdeckung weckt Hoffnungen auf erschlossene geothermische Energiequellen, die zur Dekarbonisierung des Energiesektors beitragen können.
How AI is mapping heat where nothing appears on the surface
Zanskar, ein Startup aus Kalifornien, nutzt maschinelles Lernen, um umfangreiche geologische Datensätze zu analysieren und wahrscheinliche „versteckte“ Geothermiesysteme zu identifizieren — Reservoirs, die tief unter der Erdoberfläche liegen, ohne sichtbare Quellen oder Dampfquellen an der Oberfläche. Die Gründer Karl Hoyland und Joel Edwards berichten, dass ihre Modelle wiederholt Hotspots in Regionen aufzeigen, die die Geothermiebranche bislang weitgehend vernachlässigt hat. „Als wir das Unternehmen gründeten, hieß es immer wieder, Geothermie sei tot“, sagt Hoyland. „Mittlerweile ermöglichen bessere Daten und Algorithmen, solche Standorte systematisch zu finden und das Explorationsrisiko zu reduzieren.“
Versteckte, sogenannte „blind“ Systeme sind deshalb so schwer zu erkennen, weil sie kaum oberflächennahe Hinweise hinterlassen. Historisch wurden sie oft zufällig entdeckt — etwa bei landwirtschaftlichen Bohrungen, bei der Rohstoffsuche oder beim Öl- und Gasbohren. Zanskars Ansatz verknüpft Verwerfungsstrukturen, Messungen der elektrischen Leitfähigkeit, Gravimetrie-Daten und weitere geophysikalische und geochemische Messgrößen, um eine probabilistische Karte zu erstellen, auf der sich abzeichnet, wo Wärme und Fluid potenziell in der Kruste konzentriert sind. Dieses integrative Mapping kombiniert Fernerkundung, seismische Information und historische Messreihen, um Unsicherheiten zu reduzieren und Bohrziele zu priorisieren.
Why Nevada — and why this matters
Der Westen der USA ist besonders geeignet für geothermische Energie, weil tektonische Aktivität und eine dünnere Erdkruste heißen Gestein und tiefer liegende Aquifere leichter zugänglich machen. Das weltweit größte entwickelte Geothermiefeld liegt in Kalifornien; es basiert auf Quellen, die Menschen seit Jahrtausenden genutzt haben, und das erste Kraftwerk dort ging bereits in den 1920er-Jahren in Betrieb. Dennoch bleiben die meisten Hochtemperaturressourcen verborgen und ungenutzt, gerade dort, wo keine offensichtlichen Oberflächenmanifestationen existieren.
Zanskar gibt an, die Nevada-Entdeckung zeige, dass ihre Modelle Reservoirs ausfindig machen können, die potenziell heiß und produktiv genug wären, um ein Kraftwerk zu speisen. Das Unternehmen betont jedoch, dass noch weitergehende Untersuchungen nötig sind — insbesondere Bohrungen zur direkten Messung von Reservoirtemperatur, Permeabilität und Durchflussraten — um die kommerzielle Nutzbarkeit zu bestätigen. „Dieser Fund signalisiert dem Markt, dass der Standort möglicherweise Strom erzeugen kann“, erklärt Edwards. Gleichzeitig warnen die Gründer vor voreiligen Schlussfolgerungen, bis direkte Proben und Langzeitmessungen vorliegen.
New tools, old estimates — and bigger potential
Das Interesse an ungenutzten geothermischen Ressourcen ist keineswegs neu. Während der Ölkrise der 1970er-Jahre förderte die US-Bundesregierung Kartierungsprogramme in Nevada, um systematisch nach versteckten Systemen zu suchen. Diese Initiativen lieferten wertvolle Datensätze und Basisinformationen, doch die Finanzierung verlagerte sich später zugunsten anderer Energietechnologien wie Solar-, Wind- oder Kernenergie. Nach einigen Schätzungen macht Geothermie heute weniger als 1 % der US-Stromerzeugung aus — ein Anteil, der als unterrepräsentiert betrachtet wird angesichts des vorhandenen Potenzials.
Eine staatliche Bewertung von 2008 schätzte, dass unentdeckte geothermische Systeme ungefähr 30 Gigawatt liefern könnten — genug für mehr als 25 Millionen Haushalte. Experten wie James Folds, die an der Katalogisierung thermaler Merkmale und der Entwicklung von Erkennungsmethoden mitgewirkt haben, halten diese Zahlen für konservativ. Mit moderner Datenverarbeitung, tiefgehendem Bohren und verbesserten Erkundungswerkzeugen könnte die USA nach Einschätzung einiger Fachleute Zehner — möglicherweise sogar Hunderte — von Gigawatt aus verborgenen Reservoirs erschließen. Solche Revisionen der Ressourceneinschätzung wären relevant für Energieplanung, Netzintegration und langfristige Klimastrategien.
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EGS versus blind systems: two paths to geothermal growth
Ein großer Teil der aktuellen Diskussion dreht sich um engineered geothermal systems (EGS). Bei EGS wird heißes Gestein gezielt aufgebrochen (ein Prozess, der oberflächlich an hydraulisches Fracking erinnert), um ein künstliches Wärmeaustauschnetz zu schaffen, wo natürlich keines existiert. Unternehmen wie Fervo haben bereits kommerzielle Pilotprojekte gestartet — ein Werk begann 2023, ein Google-Rechenzentrum in Nevada mit Strom zu versorgen. EGS kann die Abhängigkeit von natürlichen Reservoirs verringern und die potenzielle Reichweite der Geothermie deutlich erhöhen.
Allerdings bringt EGS zusätzliche technische Herausforderungen mit sich: aufwendigere Ingenieursarbeiten, höherer Wasserbedarf bei manchen Konzepten und das potenzielle Risiko induzierter Mikroereignisse (mikroseismische Aktivität). Im Gegensatz dazu kann das Auffinden und direkte Erschließen von blinden Systemen einfacher und kosteneffizienter sein: Existiert ein hochtemperierter Aquifer mit ausreichender Permeabilität und Durchflussrate, können Entwickler bohren und ein Kraftwerk anschließen, ohne zuvor ein künstliches Frakturnetz schaffen zu müssen. Beide Ansätze — EGS und das direkte Erschließen blinder Reservoirs — werden voraussichtlich komplementäre Rollen spielen, um die Geothermiekapazität zu skalieren und versorgungssichere, grundlastfähige erneuerbare Energie bereitzustellen.
Practical hurdles and the next steps
- Verification: Bohrungen bleiben unabdingbar. Nur Tiefbohrungen können Temperatur, Durchlässigkeit (Permeabilität) und Durchflussrate direkt messen — die Faktoren, die bestimmen, wie viel Strom ein Standort tatsächlich erzeugen kann. Geothermische Exploration umfasst daher seismische Tests, Temperaturgradientenkurven und In-situ-Messungen, die in Kombination Investitionsentscheidungen absichern.
- Environmental trade-offs: EGS benötigt Wasser und kann Mikroseismizität auslösen; konventionelle Geothermie hat zwar kleinere Flächenbedarfe, ist aber auf natürlich günstige geologische Bedingungen angewiesen. Weitere ökologische Aspekte sind die Behandlung von Thermalwässern, mögliche Mineralabtrennungen und die Sicherstellung von Flächenkonfliktlösungen mit Landnutzern.
- Cost and engineering: Die Nutzung von Wärme in größeren Tiefen und bei höheren Temperaturen erfordert fortschrittliche Bohrtechnologien, hitzebeständige Materialien und robuste Wirtschaftlichkeitsmodelle, die mit anderen kohlenstoffarmen Optionen konkurrieren können. Optimierte Bohrverfahren, effizientere Turbinen und verbesserte Wärmetransportmethoden sind Schlüssel zur Kostensenkung.
Gegenwärtig stellt Zanskars Ankündigung aus Nevada einen wichtigen Beleg für KI-unterstützte Exploration dar: Algorithmen können Suchgebiete eingrenzen und Bohrziele priorisieren, wodurch das Risiko reduziert wird, das die Geothermieentwicklung lange begleitet hat. Durch die Kombination von Big Data, Machine Learning, geophysikalischer Modellierung und selektiver Probebohrung lässt sich die Erfolgswahrscheinlichkeit signifikant erhöhen. Während Bohrtechniken fortschreiten und Datenwissenschaft reift, könnte die im Untergrund verborgene Wärme einen viel größeren Beitrag zum sauberen Energiemix leisten — sowohl für die Stromerzeugung als auch für direkte Wärme- und Industrietechnologien.
Langfristig werden politische Rahmenbedingungen, Förderinstrumente und ein stabiler Markt für Nieder-, Mittel- und Hochtemperatur-Geothermie entscheidend sein. Förderprogramme für Explorationsbohrungen, standardisierte Datenbanken und offene geophysikalische Datensätze würden die Entwicklung beschleunigen. Zudem sind Partnerschaften zwischen Technologie-Startups, Energieversorgern, Forschungseinrichtungen und Regulierungsbehörden notwendig, um technische Risiken zu teilen und wirtschaftlich tragfähige Projekte zu realisieren. Insgesamt zeigt die Nevada-Entdeckung, wie sich traditionelle Geowissenschaften und moderne KI-Methoden ergänzen können, um nachhaltige Energiemöglichkeiten zu erschließen.
Quelle: smarti
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