Quelle: Geothermie: Deutsches Start-Up speichert CO₂ und erzeugt Strom!
Wer spricht?
Jacob Beautemps — Physiker, Wissenschaftskommunikator und frisch promovierter Dr. (Uni Köln, Physikdidaktik, Dez. 2024). Seit 2018 Gesicht des YouTube-Kanals Breaking Lab (~731.000 Abonnenten, >185 Mio. Aufrufe), den er gemeinsam mit Philip Häusser gegründet hat. Produziert in Kooperation mit i&u TV Köln. Beautemps erklärt Physik, Chemie und Zukunftstechnologien — kein Edutainment-Blingbling, sondern fachlich fundiert. Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) zieht ihn als Diskutanten heran.
Inhalt
Geothermie — die unterschätzte Erneuerbare
Geothermie ist in Deutschland erstaunlich unterrepräsentiert — dabei bietet sie einen entscheidenden Vorteil gegenüber Solar und Wind: sie ist nahezu immer verfügbar. Mit jedem Meter Richtung Erdkern steigt die Temperatur (geothermischer Gradient), und diese Wärme lässt sich zur Strom- und Wärmeerzeugung nutzen. Besonders in drei deutschen Regionen ist klassische wasserbasierte Geothermie bereits im Einsatz.
Die Kernidee des Videos: Statt Wasser lässt sich auch CO₂ als Trägermedium nutzen — und das mit bemerkenswerten Effizienzzuwächsen. Schon eine Stanford-Studie aus dem Jahr 2000 wies das Potenzial nach. Jetzt setzt das Duisburger Startup Factor 2 Energy diese Idee erstmals als Pilotkraftwerk um.
Überkritisches CO₂ und der Thermosyphon-Effekt
Das Herzstück des Verfahrens ist überkritisches CO₂ — ein Zustand, in dem das Gas gleichzeitig so dicht wie eine Flüssigkeit und so diffus wie ein Gas ist. Die Bedingungen dafür sind handhabbar: 31,1°C und 73,8 bar Druck. Unter diesen Bedingungen:
- dringt CO₂ besser in poröse Gesteinsschichten ein als Wasser
- hat es eine höhere Fließgeschwindigkeit
- braucht es deutlich weniger Pumpenenergie zum Auftrieb
Das liegt am Thermosyphon-Effekt: Kaltes CO₂ ist dichter und sinkt ab; erhitztes CO₂ ist leichter und steigt auf — wie in einer Lavalampe. Diese selbstantreibende Zirkulation funktioniert ohne große Pumpen und wurde bereits unter Realbedingungen nachgewiesen.
Drei Geothermie-Systeme im Vergleich
| System | Kürzel | Prinzip | CO₂-Kontakt | Problem |
|---|---|---|---|---|
| Advanced Geothermal System | AGS | Geschlossene Rohre im Boden | Kein Kontakt mit Gestein | Teure, wenig erprobte Spezialtechnik |
| Enhanced Geothermal System | EGS | Künstliche Risse im Gestein (wie Fracking) | Direkter Kontakt | Fracking-Kritik, Umweltbedenken |
| CO₂ Plume Geothermal | CPG | Nutzt bereits vorhandene Hohlräume | Direkter Kontakt | Sorgfältige Standortwahl nötig |
Factor 2 Energy setzt auf CPG — keine künstlichen Risse, keine Fracking-Problematik, Rückgriff auf bewährte Bohrverfahren aus der Öl- und Gasindustrie (Bohrkosten = 60% der Gesamtkosten, hier liegt das größte Einsparpotenzial).
Factor 2 Energy — Das Duisburger Startup
- Arbeitet seit 2018 an dem Verfahren, damals noch als Teil von Siemens Energy
- Seit Juni 2024 eigenständiges Startup
- Plant ein Demonstrationskraftwerk mit 2 MW Nettoleistung (~5.000 Haushalte/Jahr bei Dauerbetrieb — vor allem für Wärmelieferung interessant)
- Langfristziel: Großkraftwerke mit mehreren 100 MW
- Sucht Standorte in USA, Südosteuropa und Australien für das erste Testkraftwerk
Der Name “Factor 2” leitet sich direkt aus der Physik ab: CO₂ hat ¼ der Viskosität von Wasser (fließt also 4× besser), nimmt aber nur ½ so viel Wärme pro Kilogramm auf — macht unterm Strich doppelte Wärmeausbeute aus dem Reservoir.
Potenzial der Technologie
Das CPG-Verfahren schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe:
- Stromerzeugung und Wärmelieferung aus erneuerbarer Geothermie
- Permanente CO₂-Speicherung im Gestein — laut Firma bis zu >100 Millionen Tonnen Kapazität pro Reservoir
Dazu: kein Fracking, Einsatz bewährter Monitoring-Systeme, weniger Korrosion in Leitungen (überkritisches CO₂ ist korrosionsärmer als Wasser). Die selbstantreibende Zirkulation durch den Thermosyphon-Effekt ist unter Realbedingungen bereits nachgewiesen.
Das große ABER — Herausforderungen
Die Technologie ist vielversprechend, aber noch im Frühstadium:
Technisch:
- Industrielle Feldversuche in großem Maßstab stehen noch aus
- Dryout: Wasser im Reservoir stört den Thermosyphon-Effekt und muss über Monate bis Jahre entfernt werden — ohne Einnahmen in dieser Zeit
- Strenge Standortanforderungen: Reservoirtiefe, Temperatur, Gesteindurchlässigkeit, CO₂-Menge, niedriger Wasseranteil
Regulatorisch (Deutschland):
- Unterirdische CO₂-Speicherung war in Deutschland lange verboten — Deutschlands eigene Firma kann ihr erstes Kraftwerk deshalb nicht im eigenen Land bauen
- Seit Ende 2025 hat der Bundestag ein Gesetz zur unterirdischen CO₂-Speicherung im industriellen Maßstab beschlossen — ein erster Schritt, aber Deutschland hängt international hinterher
Beautemps bringt es auf den Punkt: Die technischen Hürden sind lösbar — das eigentliche Nadelöhr ist die Standortsuche.
Fazit
Beautemps ist dezidierter Geothermiefan und macht daraus keinen Hehl. CO₂-Geothermie ist kein theoretisches Konzept mehr — die entscheidenden physikalischen Effekte sind nachgewiesen, ein Demonstrationskraftwerk ist in Planung. Das neue Bundesgesetz (Ende 2025) öffnet langfristig auch deutsche Standorte. Wenn CO₂-Deponien onshore entstehen, könnten sie direkt zu geothermischen Kraftwerksstandorten werden.
Faktencheck
Bestätigt — Kritischer Punkt von überkritischem CO₂
Claim: 31,1°C und 73,8 bar als Bedingungen für überkritisches CO₂.
Korrekt. Der kritische Punkt von CO₂ liegt bei exakt 31,0–31,1 °C und 73,8 bar (7,38 MPa). Ab diesem Punkt sind Flüssig- und Gasphase nicht mehr unterscheidbar.
Vereinfacht — Stanford-Studie 2000 zu CO₂-Geothermie
Claim: „Eine Stanford-Studie aus dem Jahr 2000 wies das Potenzial von CO₂ als Geothermiemittel nach.”
Grob richtig, aber ungenau: Es handelt sich nicht um eine Stanford-Studie, sondern um einen Beitrag von Donald Brown, der auf dem 25th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering an der Stanford University präsentiert wurde. Die Arbeit basierte auf Feldversuchen am Fenton Hill Test Site in New Mexico. Es ist ein Tagungsbeitrag, keine eigenständige Stanford-Studie.
Quelle: Brown 2000, Stanford Geothermal Workshop Proceedings (PDF)
Vereinfacht — Factor 2 Energy: Gründungsdaten
Claim: „Arbeitet seit 2018 an dem Verfahren, damals noch als Teil von Siemens Energy — seit Juni 2024 eigenständiges Startup.”
Teilweise falsch: Laut verfügbaren Primärquellen hat das Team die Forschung bei Siemens Energy seit 2021 betrieben, nicht seit 2018. Ein explizites Spin-off-Datum „Juni 2024” ist nicht belegbar — die Seed-Finanzierungsrunde ($9,1 Mio.) wurde September 2025 bekannt gegeben. Herkunft aus Siemens Energy und Standort Duisburg sind bestätigt.
Vereinfacht — Doppelte Wärmeausbeute (Physikalisches Argument)
Claim: CO₂ hat ¼ der Viskosität von Wasser (fließt 4× besser), nimmt aber nur ½ so viel Wärme pro Kilogramm auf → doppelte Wärmeausbeute.
Das Grundprinzip ist korrekt — die wissenschaftliche Literatur bestätigt, dass CO₂-basierte Systeme eine 1,3–2,5-fach höhere Wärmeextraktionsrate erreichen können. Die spezifischen Zahlenwerte (¼ Viskosität, ½ Wärmekapazität) sind jedoch stark vereinfacht und variieren je nach Temperatur- und Druckbedingungen erheblich. Der „Faktor 2” ist plausibel, aber keine fixe Konstante.
Quelle: Frontiers in Earth Science — H₂O vs. CO₂ als Geothermalfluid · MDPI Energies Review 2024
Vereinfacht — Deutsches CCS-Gesetz „Ende 2025"
Claim: „Seit Ende 2025 hat der Bundestag ein Gesetz zur unterirdischen CO₂-Speicherung im industriellen Maßstab beschlossen.”
Das Datum stimmt: Das KSpTG trat am 28. November 2025 in Kraft. Inhaltlich aber vereinfacht: Das Gesetz erlaubt primär Offshore-Speicherung (AWZ/Festlandsockel). Onshore-Speicherung auf deutschem Festland bleibt grundsätzlich ausgeschlossen — einzelne Bundesländer können dies per Opt-in selbst erlauben. Die Note suggeriert eine umfassende Freigabe, die so nicht vorliegt.
Quelle: Bundestag — CO₂-Speicherung wird möglich · Bundesregierung.de
Weiterführende Quellen
Aus der Video-Beschreibung (kuratiert vom Team Breaking Lab):
- Schifflechner et al. 2022 — CO₂-Geothermie Wissenstransfer (TU München) — Wissenschaftliche Grundlage des Verfahrens
- Geothermie.de — CO₂ als Wärmeträger — Fachlexikon
- U.S. Department of Energy — GTO Peer Review 2022 — US-Geothermie-Förderprogramm
- Stanford SGW 2000 — Brown: CO₂ as heat mining fluid — Ursprüngliche Pionierstudie (vor ~30 Jahren)
- Geothermie.de — Geothermischer Gradient — Grundlage der Erdwärme
- IEA — Investment in Next-Generation Geothermal — Globaler Investitionsausblick
- Umweltbundesamt — Carbon Capture Storage (CCS) — Regulatorischer Rahmen Deutschland
- Geothermie.de — Enhanced Geothermal System (EGS) — EGS-Grundlagen
- ResearchGate — CO₂ Plume Geothermal für urbane Energie (2024) — Aktuelle Forschung zum CPG-Verfahren
- Deutschlandfunk — CO₂-Speicherung / CCS — Hintergrundartikel
- ScienceDirect — CO₂ geothermal paper — Aktuelle Studie
- Bundeswirtschaftsministerium — Marktanalyse Tiefe Geothermie (PDF) — Deutschlands Marktpotenzial
- Destatis — Stromverbrauch private Haushalte — Referenzdaten für Haushaltsvergleich
- WAZ — Factor 2 Energy Duisburg erhält Millionen aus den USA — Unternehmenshintergrund
- Bundesumweltministerium — Hydraulic Fracturing — Fracking-Regulierung Deutschland
- Factor 2 Energy — Technologie-Übersicht — Offizieller Technologie-Überblick
- Geothermie.de — Unkonventionelle Geothermie — Einordnung des Verfahrens
- ScienceDirect — weitere CO₂-Geothermie-Studie — Energiewirtschaftliche Analyse
Verbindungen
→ Felix Goldbach (MoneyForFuture) — Batteriespeicher und die ignorierte Lösung der Energiewende
Beide Notes kreisen um das gleiche Kernproblem der Energiewende: die Lücke zwischen Erzeugung und Verfügbarkeit. Goldbach plädiert für Speicher als unterschätzte Lösung, CPG-Geothermie löst das Problem anders — durch Grundlastfähigkeit statt Speicherung. Ein direkter konzeptueller Gegenentwurf.
→ ARTE — Woher bekommen wir saubere Energie? (Gute Nachrichten vom Planeten)
Geothermie ist in dieser ARTE-Überblicksnote präsent; die CPG-Note vertieft einen Technologiepfad, den der Überblick nur anreißt. Gutes Navigationspaar für den Leser.
→ MONITOR — Energiewende rückwärts? Katharina Reiche und der E.ON-Lobbyismus
Regulatorische Blockaden sind in beiden Notes das Thema: CPG scheitert in Deutschland an CCS-Verboten, bei Reiche/MONITOR scheitert die Energiewende an Lobbyinteressen. Strukturelle Parallele: Technologie existiert, Politik bremst.
→ Energiesubventionen Deutschland — Atomkraft vs. Erneuerbare Energien
Der Subventions- und Regulierungsrahmen entscheidet, welche Technologien eine Chance bekommen. CPG ist ein Beispiel dafür, wie fehlende politische Rückendeckung ein Duisburger Startup ins Ausland treibt.
→ Mario Buchinger — Lügen der Kernenergie (4▸6) Kernenergie und CO2
Buchinger analysiert CO₂-Bilanzen von Kernkraft; CPG-Geothermie ist der direkte Kontrapunkt: eine Technologie, die CO₂ nicht nur vermeidet, sondern permanent sequestriert. Dasselbe Argument, entgegengesetzte Vorzeichen.
→ Claudia Kemfert — Ist die Abhängigkeit vom Öl unser Untergang? (Der Standard)
Kemfert analysiert strukturelle Fossilabhängigkeit; Factor 2 Energy zeigt einen konkreten Ausweg, der zugleich CO₂ entsorgt — Diagnose (Kemfert) trifft Lösungsbaustein.
→ Norio — Kupferschiefer-Mine in der Lausitz
Lithium im Oberrheingraben und Kupfer in der Lausitz als zwei Seiten derselben Frage: Kann Deutschland heimische Rohstoffpotenziale heben, oder scheitert es an 10–15 Jahren Genehmigungsdauer?
→ Erwin Thoma — Strategien der Natur
Thoma denkt in biologischen Systemen und Kreislauflogik; der Thermosyphon-Effekt in CPG folgt demselben Prinzip: nicht gegen Naturkräfte arbeiten, sondern mit ihnen.
→ Mark Benecke — Umwelt-Messungen Sommer 2026
Benecke kontextualisiert die CO₂-Technologien: Net Zero hätte vor zwei Jahren erreicht werden müssen, die Treppenstufen der Erwärmung lassen sich technologisch nicht rückgängig machen.
→ Good News - Gute Nachrichten Juni 2026
Good News Juni meldet das Geothermie-Potenzial (Ember: könnte 42 % von Europas Kohle/Gas ersetzen) als Erfolgsnachricht — diese Note liefert die technologische Funktionsweise grundlastfähiger Next-Gen-Geothermie dahinter.
→ Der Super-El-Niño 2026 — und die Kunst der Zurückhaltung
Derselbe Sprecher, dasselbe Handwerk in anderem Feld: Hier sortiert Beautemps das Versprechen eines Energie-Startups von der belegten Wirkung, dort die Prognose eines Klimaphänomens von der Gewissheit. Beide Notes zeigen seine Kernkompetenz — einen Anspruch ehrlich halten, ohne ihn zu über- oder unterzeichnen.