Geothermale Energie in Island

Bedeutung und Grundlagen

Geothermale Energie, also die Nutzung der Wärme aus dem Erdinneren, ist Islands wichtigste Energiequelle. Island besitzt besonders viele aktive Vulkansysteme; unterschiedliche Zählweisen sind möglich, Thor Thordarson nennt etwa 31 Vulkansysteme. Deshalb untersucht das Land seit längerer Zeit die Zusammenhänge zwischen Geologie, Erdwärme, Wasserwirtschaft und Energieforschung. Island arbeitet dabei auch mit der technischen Hochschule für Erdwärme der UNO in Tokio zusammen und gilt heute als weltweit führend bei der Nutzung der Geothermie.

65 % des Primärenergiebedarfs Islands werden durch Geothermie gedeckt. Nach den Angaben des Artikels stammen 18 TJ beziehungsweise etwa 26,6 % der isländischen Stromerzeugung aus Erdwärme. Im täglichen Leben wird die Wärme unter anderem für beheizte Straßen und Gehwege in Reykjavík und Akureyri genutzt. Dafür liegen wärmeabgebende Leitungen knapp unter der Oberfläche oder es wird die noch etwa 30–40 °C warme Abwärme von Fernwärmeheizungen verwendet.

In den isländischen Fernwärmenetzen gibt es meist keinen geschlossenen Wasserkreislauf. Natürlich heißes, häufig schwefelhaltiges Wasser oder durch Wärmetauschverfahren erhitztes Wasser wird mit etwa 60–90 °C direkt zu den Abnehmern geleitet. Nach der Nutzung gelangt es mit ungefähr 30–40 °C Restwärme in die Kanalisation. Es kann aber auch Whirlpools, Freibäder oder Anlagen zur Eisfreihaltung versorgen. Ist das Wasser wegen seiner Inhaltsstoffe nicht direkt für Schwimmbecken geeignet, erhitzt es über einen Wärmetauscher sauberes Trinkwasser.

Heiz- und Kraftwerksversorgung

Island verfügt zur Stromversorgung über sieben größere und zwei kleinere geothermale Kraftwerke. Im Jahr 2020 deckten diese 25,72 % des isländischen Strombedarfs; für 2008 nennt der Artikel 24,5 %. Geothermie liefert außerdem Heizwärme und Warmwasser für ungefähr 90 % aller isländischen Haushalte.

Zusammen mit Wasserkraft deckt Island damit fast 100 Prozent seines Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen. Die Kraftwerke nutzen je nach Standort heißen Dampf oder heißes Wasser. Dampfturbinen erzeugen elektrische Energie direkt aus dem Dampf. Für Fernwärme wird häufig ein Wärmeaustauschverfahren eingesetzt: Das geothermale Wasser gibt seine Wärme an anderes, saubereres Wasser ab, ohne dass beide Wassermengen miteinander vermischt werden.

Kraftwerke auf Reykjanes

Auf der Halbinsel Reykjanes im Südwesten Islands liegen unter anderem das Svartsengi- und das Reykjanes-Kraftwerk.

Das Svartsengi-Kraftwerk befindet sich nahe dem internationalen Flughafen Keflavík. Bei Bohrungen wurde 1969 bei Grindavík in 1000–2000 m Tiefe ein Hochthermalfeld mit Temperaturen von über 200 °C entdeckt. Es gehört zum Vulkansystem Svartsengi. Nach der Inbetriebnahme einer 30-MW-Turbine im Dezember 2007 erzeugte das Kraftwerk insgesamt 76,5 MW elektrische Leistung in Dampfturbinen. Zusätzlich wurden aus etwa 475 Liter/Sekunde Wasser mit 90 °C ungefähr 80 MW Wärme im Wärmeaustauschverfahren gewonnen, weil das ursprüngliche Wasser zu viele Salze und Mineralien enthielt. Anfang Dezember 2025 wurde die Kraftwerksleistung durch eine neue Turbine von 65 auf 85 MW erhöht.

Aus den Abwässern des Kraftwerks entstand die Bláa Lónið, die Blaue Lagune. Man hatte zunächst erwartet, dass das überschüssige Wasser in der durchlässigen Lava versickern würde. Das geschah nicht; vermutet wird, dass bestimmte Stoffe im Abwasser die Poren der Lava verschließen.

Das Reykjanes-Kraftwerk, auch Suðurnes-Kraftwerk genannt, liegt westlich von Svartsengi an der Südwestspitze Islands. Es nutzt das westlichste Vulkansystem Islands, dessen zentrales Hochtemperaturgebiet bei der Gunnuhver liegt. Zunächst erzeugte eine 0,5-MW-Turbine Strom für den örtlichen Industrieverbrauch. Ein neues Kraftwerk mit zwei 50-MW-Dampfturbinen ging im Mai beziehungsweise Juli 2006 ans Netz und erreicht insgesamt 100 MW.

Geothermie am Hengill

Das Gebiet des Zentralvulkans Hengill wird durch das Nesjavellir- und das Hellisheiði-Kraftwerk genutzt.

Das Nesjavellir-Kraftwerk liegt nahe dem Þingvallavatn und ist das größte Geothermalkraftwerk Islands. Es erzeugt derzeit 120 MW elektrische Leistung sowie etwa 1800 Liter/Sekunde heißes Wasser mit einer thermischen Leistung von 300 MW. Die vulkanische Hitze des Hengill wird durch Quellen und Bohrlöcher genutzt.

Das für Reykjavík bestimmte Heiz- und Warmwasser kommt nicht direkt aus den Bohrlöchern und heißen Quellen, weil es zu viele zersetzende Mineralien enthalten würde. Stattdessen wird kaltes Wasser aus anderen Quellen durch Leitungen geführt und mit dem heißen Erdwasser auf etwa 86 °C erhitzt. Anschließend gelangt es durch 32 km lange Pipelines über die Hellisheiði nach Reykjavík und verliert dabei nur 3 °C. Im Perlan wird das Wasser in großen Kesseln gesammelt und je nach Bedarf verteilt. Ein Teil der Sommerproduktion wird für den höheren Bedarf im Winter zurückgehalten.

Das Hellisheiði-Kraftwerk wurde 2006 in Betrieb genommen und nutzt ebenfalls die Energie des Hengill. Geplant waren sechs 45-MW-Hochdruckdampfturbinen und zwei 30-MW-Niederdruckturbinen sowie die Erzeugung von Fernwärme im Wärmeaustauschverfahren. Der Ausbau erfolgte stufenweise: 2006 wurden 90 MW installiert, am 1. Oktober und 16. Oktober 2006 gingen zwei 45-MW-Turbinen ans Netz. Im November 2007 folgte eine 33-MW-Niederdruckturbine. Am 15. November 2008 wurden zwei weitere 45-MW-Turbinen eingeweiht; die Leistung stieg auf 214 MW. Am 1. Oktober 2011 gingen die letzten zwei 45-MW-Turbinen in Betrieb. Das Kraftwerk leistet seitdem 303 MW Strom und 133 MW warmes Wasser.

Kraftwerke am Mývatn

Im Gebiet des Mývatn liegt das Krafla-Kraftwerk nahe dem See Víti. Es liefert derzeit 60 MW. Das kleinere Bjarnaflagsstöð im selben Gebiet erreicht 3,2 MW.

Ein Forschungsprojekt im Krafla-Vulkansystem führte 2009 unbeabsichtigt dazu, dass in 2104 m Tiefe eine Magmakammer direkt angebohrt wurde. In einem neuen Projekt soll dies 2026 unter kontrollierten Bedingungen wiederholt werden, um die Magmakammer selbst und das unmittelbar umgebende Gestein zu untersuchen.

Heißwasserspeicher Perlan

In Reykjavík wird im Perlan Heißwasser gespeichert. Der Speicher versorgt die Stadt mit Warmwasser und ermöglicht es außerdem, große Teile der Straßen und Gehwege zu beheizen. Dadurch ersetzt die Anlage in weiten Teilen den Winterdienst.

Das Gebäude wurde zusätzlich zu einer Touristenattraktion ausgebaut. Unter einer Glaskuppel auf den großen Heißwasserspeichern befinden sich ein Restaurant und Geschäfte. Die Anlage bietet einen Aussichtspunkt auf Reykjavík und die Umgebung. Einer der sechs Wassertanks ist trockengelegt; bis 2014 beherbergte er ein kleines Sagamuseum.