Showdown im Dixie Valley: Im Kampf um ein Geothermieprojekt tritt eine kleine Kröte gegen erneuerbare Energien an

Showdown im Dixie Valley

Im Kampf um ein Geothermieprojekt tritt eine kleine Kröte gegen erneuerbare Energien an. Kann die Hitze des Planeten genutzt werden, ohne das Aussterben zu riskieren?

Von Jessica McKenzie

Das von Quellen gespeiste Feuchtgebiet von Dixie Meadows ist die Heimat der Dixie Valley-Kröte, einer einzigartigen Art, die nirgendwo sonst auf der Welt zu finden ist. (Patrick Donnelly / Zentrum für biologische Vielfalt)

7. November 2022

Von Jessica McKenzie

Dixie Meadows ist ein Hauch von leuchtendem Grün in einer ansonsten gedämpften rosa-braunen Landschaft. Um von Fallon, Nevada, der nächstgelegenen Stadt, dorthin zu gelangen, muss man zunächst 40 Meilen östlich auf der US Route 50 fahren, einem Autobahnabschnitt, der als „einsamste Straße Amerikas“ bekannt ist, und dann weitere 40 Meilen nördlich auf einer Schotterstraße nach Dixie Valley, eine Tiefebene zwischen der Stillwater Range und den Clan Alpine Mountains. Wüstensträucher erstrecken sich so weit das Auge reicht, bis am Horizont ein Schimmer von Wasser erscheint – das erste Anzeichen einer Wüstenoase. Diese 760 üppigen Hektar am Fuße der Stillwater Mountains werden von einer Reihe von über 100 Sickerstellen und Quellen gespeist und umfassen das gesamte weltweite Verbreitungsgebiet der gefährdeten Dixie-Valley-Kröte. Sie sind auch ein „Oberflächenausdruck“, wie Geologen es nennen, einer noch unerschlossenen geothermischen Energiequelle.

Mit einem Cowboyhut aus Stroh und einem Holzstab als Spazierstock führt Patrick Donnelly den Weg in das schulterhohe Schilf von Dixie Meadows, wo wir hoffen, die kleinste der westlichen Kröten zu finden. Als Direktor des Great Basin Center for Biological Diversity setzte sich Donnelly dafür ein, dass die Dixie-Valley-Kröte als gefährdet eingestuft wird, was der Fish and Wildlife Service im April zum zweiten Mal in den letzten 20 Jahren im Notfall tat. Donnelly hat auch unermüdlich daran gearbeitet, den Fortschritt der größten Bedrohung für die Dixie-Valley-Kröte und die grüne Oase, die sie ihr Zuhause nennt, zu stoppen: das Geothermieprojekt Dixie Meadows. Donnelly befürchtet, dass, wenn das Geothermieprojekt wie geplant verläuft, die Reihe heißer Quellen, die diese grüne Oase geschaffen haben, gestört oder sogar ausgetrocknet wird.

Der Wind, der über die Ebene weht, ist trocken und heiß, aber unsere Schuhe quietschen im Dreck unter unseren Füßen. Wir folgen schmalen Pfaden durch das Gras, das wahrscheinlich von den in der Nähe grasenden Kühen gebildet wurde, gebückt auf der Suche nach Bewegung. Mormonengrillen ziehen häufig unsere Blicke auf sich, indem sie trügerisch hüpfen. Schließlich entdecken wir eine kleine Kröte.

Die Kröte ist nicht größer als die Spitze von Donnellys Daumen, grün mit braunen Flecken auf dem Rücken und einem Streifen in der Mitte, der so hell ist wie ihr Bauch. Dixie-Valley-Kröten erreichen eine Spitzenlänge von fünf Zentimetern, und diese hier ist sogar noch kleiner. Es handelt sich um eine relativ „neue“ Art, deren genetische und morphologische Unterscheidung erst 2017 festgestellt wurde. Ich mache schnell ein paar Fotos, und Donnelly lässt vorsichtig ein winziges Lebewesen frei, das mehr als ein Jahrzehnt Forschung, Erkundungsbohrungen und mühsame Genehmigungen auf den Kopf stellen könnte , was den Bau von zwei Geothermieanlagen zum Stillstand brachte.

Klagen, die Wildtiere und Ökosysteme gegen alternative Energieprojekte ausspielen, gibt es im amerikanischen Westen wie Sand am Meer, doch Solar- und Windprojekte stehen am häufigsten im Fadenkreuz. Geothermische Energie ist nach vielen Berichten eine bei weitem nicht ausreichend genutzte alternative Energiequelle, deren Ausbau im Rahmen aller umfassenden Bemühungen zur Eliminierung des Einsatzes fossiler Brennstoffe und zur Abwendung des Schlimmsten der Klimakrise notwendig sein wird. Aber Donnelly und andere Naturschützer sind entschlossen, nicht zuzulassen, dass die Artenvielfalt für das Dixie Meadows Geothermal Project (oder auch für die meisten anderen Energieproduktionsprojekte) geopfert wird.

Kritiker betrachten die Klage des Center for Biological Diversity als Teil eines obstruktiven NIMBYismus-Trends, einem Überbleibsel der Jahrzehnte, in denen Umweltschützer versuchten, neue Öl- und Gasprojekte zu blockieren, und diese Impulse nun fälschlicherweise auf alternative Energieprojekte gelenkt wurden. Aber die Hürden für die Ausschöpfung des vollen Potenzials der Geothermie beginnen und enden nicht mit einer Klage wegen einer seltenen und gefährdeten Art oder auch nur einer Handvoll Klagen. Es gibt weitaus größere technologische und regulatorische Hürden, die die Industrie und die US-Regierung überwinden müssen, bevor sie „die Hitze unter unseren Füßen nutzen“.

Die Great Basin Desert, auch „Dehnungsstreifen Nordamerikas“ genannt, wird von den Becken- und Gebirgsformationen dominiert, die sich über den größten Teil Nevadas erstrecken. (NASA/MODIS)

Von oben betrachtet weist die Great Basin Desert ein Muster auf: eine Reihe von Bergen, gefolgt von einem Tal, dann einer weiteren Bergkette, dann einem Tal und so weiter. Diese Formationen, manchmal auch „Dehnungsstreifen“ Nordamerikas genannt, geben der weiteren Region von Reno über Salt Lake City bis nach Mexiko ihren Namen: Basin and Range Province. Nevada ist der Staat mit der drittgrößten seismischen Aktivität und der am schnellsten wachsende im Land. Er wächst jedes Jahr um ein paar Hektar, da sich die Erdkruste ausdehnt und die heißeren Schichten des Erdmantels, eine Mischung aus Magma und Gestein, weit nach oben wachsen, um die Lücken zu füllen . Nevada und die Great Basin Desert im weiteren Sinne sind durchzogen von Verwerfungslinien, Rissen in der Erde, durch die heißes Wasser problemlos zirkulieren kann. Es ist eine ideale Umgebung für Geothermie: die Nutzung des superheißen Erdinneren zur Stromerzeugung.

Risse bei Steamboat Hot Springs, südlich von Reno, Nevada, fotografiert von Timothy O'Sullivan im Jahr 1868 und vom Autor im Jahr 2022. An kalten Tagen kann man manchmal immer noch sehen, wie Dampf aus der Erde aufsteigt.

„Die Größe dieses Gebiets ist vergleichbar mit vielen anderen berühmten Geothermiegebieten der Welt zusammen“, sagt James Faulds, der staatliche Geologe und Direktor des Nevada Bureau of Mines and Geology. „Man könnte die gesamte Westtürkei einbeziehen, die eine weitere Brutstätte für Geothermie ist. Man könnte die Nordinsel in Neuseeland einbeziehen, einen weiteren großartigen Ort für Geothermie. Man könnte ganz Island einbeziehen – man könnte all diese Gebiete in die Große einbeziehen.“ Beckenregion, und Sie hätten noch Platz übrig.

Die Great Basin Desert erstreckt sich über etwa 190.000 Quadratmeilen über weite Teile Nevadas und Teile von Idaho, Kalifornien und Utah. Vier der aktuellen oder geplanten Geothermieprojekte von Ormat in Nevada sind in der vergrößerten Karte markiert. (Thomas Gaulkin / Shutterstock / Datawrapper)

Die Vereinigten Staaten sind der weltweit führende Erzeuger von geothermischem Strom und für fast ein Viertel der weltweiten Kapazität verantwortlich. Kalifornien und Nevada produzieren zusammen fast 95 Prozent dieser Generation. Und während Kalifornien der größte Geothermieproduzent in den Vereinigten Staaten ist und über 70 Prozent der geothermischen Stromerzeugung des Landes beisteuert (im Vergleich zu 24 Prozent in Nevada), macht die Geothermie einen größeren Anteil der gesamten Stromerzeugung Nevadas aus – fast 10 Prozent.

Dennoch ist Geothermie nur ein Tropfen auf den heißen Stein im aktuellen Energiemix der Vereinigten Staaten und macht weniger als 1 Prozent der gesamten Stromerzeugung des Landes aus. Das Energieministerium möchte, dass es bis 2050 mehr als 8 Prozent der US-Stromerzeugung ausmacht.

Geothermie hat viele Vorteile. „Alle Formen erneuerbarer Energien sind großartig, aber Geothermie ist rund um die Uhr verfügbar, daher ist sie eine gute Grundlast und außerdem skalierbar, was bedeutet, dass man sie verkleinern oder vergrößern kann“, sagt Faulds. „Und der tatsächliche physische Fußabdruck einer geothermischen Entwicklung ist geringer als der von Sonne oder Wind.“

Wenn die geothermische Stromerzeugung des Landes bis 2050 60 Gigawatt elektrische Energie erreichen würde – eine fast 26-fache Steigerung – könnten die Treibhausgasemissionen des Landes drastisch reduziert werden, was zu einer Vermeidung von bis zu 516 Millionen Tonnen Kohlendioxidäquivalent führen würde – mehr als im Jahr 2020 jährliche Emissionen von Texas, Florida, Pennsylvania, Ohio und Kalifornien zusammen. Noch größere Auswirkungen könnte die direkte Nutzung geothermischer Energie zu Heiz- und Kühlzwecken haben. Es ist ein gewaltiges Ziel, aber das Energieministerium hält es mit Fortschritten in der Technologie und Regulierungsreformen für erreichbar.

„Es kann und sollte einen größeren Teil des Energiehaushalts des Landes ausmachen“, sagt Faulds. „Und ich denke, wir werden es schaffen.“

Der Einsatz geothermischer Flüssigkeit in Heiz- und Kühlsystemen kann großen Institutionen wie Universitäten, Stadtverwaltungen und sogar gehobenen Resorts dabei helfen, Geld zu sparen und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Das geothermische System im Peppermill Reno Resort hat sich in drei Jahren amortisiert, zwei Jahre schneller als erwartet.

Das Geothermiekraftwerk Dixie Valley am Fuße der Stillwater Range. (Jessica McKenzie)

Ormat Technologies, das in Reno ansässige Unternehmen hinter dem Dixie Meadows Geothermal Project, ist der zweitgrößte geothermische Stromproduzent in den Vereinigten Staaten. Ormats erste Geothermieanlage war auch die erste Geothermieanlage in Nevada, eine 2-Megawatt-Anlage in Wabuska, die 1984 ans Netz ging.

Ormat begann 2007 mit der Erkundung des geothermischen Potenzials von Dixie Meadows, was zeigt, wie lange es dauern kann, bis eine Geothermieanlage über die Ziellinie läuft. Das Bureau of Land Management genehmigte das Projekt schließlich im November 2021 und gab grünes Licht für den Bau von zwei 30-Megawatt-Geothermiekraftwerken und bis zu 18 Produktions- und Injektionsbrunnenstandorten. In der Pressemitteilung wies das Bureau of Land Management darauf hin, dass das Projekt im Einklang mit der Durchführungsverordnung von Präsident Biden vom Januar 2021 steht, einen „regierungsweiten Ansatz zur Bewältigung der Klimakrise“ zu verfolgen, sowie mit dem Energiegesetz von 2020, das Folgendes beinhaltete: ein Abschnitt über die Förderung der Geothermie. Das Gesetz sah vor, dass die Regierung bis 2025 die Genehmigung von Wind-, Solar- und Geothermieprojekten mit einer Leistung von mindestens 25 Gigawatt auf Bundesland anstrebt.

Ein paar Wochen später verklagte das Center for Biological Diversity zusammen mit dem Fallon Paiute-Shoshone-Stamm die Behörde wegen dieser Genehmigung und verwies auf die Bedrohung der Dixie Valley-Kröte und der heißen Quellen, die für den Stamm von spiritueller Bedeutung sind. Im Januar errangen sie einen vorläufigen Sieg, als ein Richter eine 90-tägige einstweilige Verfügung erließ, Ormat jedoch Berufung einlegte und diese im Februar aufgehoben wurde, wodurch Ormat den Weg frei machte, den Bau wieder aufzunehmen. Dann, Anfang April, setzte der Fisch- und Wildtierdienst die Dixie-Valley-Kröte auf die Notliste als gefährdet, weil das Geothermieprojekt ein „erhebliches Risiko für das Wohlergehen der Art“ darstellte. Dies gab dem Zentrum für biologische Vielfalt und dem Stamm der Fallon Paiute-Shoshone neue Gründe, das Bureau of Land Management zu verklagen, was die beiden Gruppen umgehend taten.

„Wird die Geothermie die Quelle austrocknen lassen? Sehr wahrscheinlich“, sagt Donnelly, während wir durch Dixie Meadows stapfen. „Wird es die Quellen verändern? Auf jeden Fall. Es besteht kein Zweifel daran, dass die Quellen durch das Geothermieprojekt verändert werden. Und das allein reicht aus, um die Kröte möglicherweise zum Aussterben zu bringen.“

In öffentlichen Kommentaren gegenüber dem Fish and Wildlife Service entgegnete Ormat, dass die Behörde die möglichen Auswirkungen des Geothermieprojekts auf die Dixie Valley-Kröte „überbewertet“ habe. Basierend auf Tests, die das Unternehmen während der Erkundungsphase durchgeführt hat, argumentiert Ormat, dass sich das geothermische Reservoir, aus dem die Pflanzen schöpfen würden, ausreichend von den heißen Quellen unterscheidet, die in die Wiese fließen, um diese Quellen kaum oder gar nicht zu beeinträchtigen.

Das ist die Herausforderung bei der Geothermie: Jeder Standort weist einzigartige Eigenschaften auf, von den Gesteinsarten über die Verwerfungslinien bis hin zur Art und Weise, wie das Wasser durch das System fließt. Geophysiker und Hydrologen können fundierte Vermutungen darüber anstellen, was unter der Erde vor sich geht, aber es geht immer noch weitgehend darum, herumzubohren und herauszufinden, was passiert.

Ormats geothermisches Kraftwerk Steamboat Hills, südlich von Reno, Nevada. (Jessica McKenzie)

Ungefähr 50 Meilen Luftlinie westlich von Dixie Valley – nur 10 Meilen südlich von Reno – liegt der Steamboat Hills Geothermal Complex, ein weitläufiges Netzwerk aus Straßen, Rohren, Turbinen und Kondensatorventilatoren. Im vergangenen Juni kam es in der Anlage zu einem Waldbrand, der eine Spur aus braunen und verkohlten immergrünen Pflanzen hinterließ – eine Erinnerung an die Klimakrise, die mit Geothermie abgewendet werden könnte.

Im 19. Jahrhundert war Steamboat eine Postkutschenhaltestelle und Touristenattraktion und lockte Besucher an, die einen 70-Fuß-Geysir besichtigen und in den Bädern rund um die geothermischen heißen Quellen baden wollten. Doch im Jahr 1900 verschwanden der Geysir und viele Quellen durch ein Erdbeben und die meisten Spas und Badehäuser wurden geschlossen. Aber auch wenn es nicht so offensichtlich war, gab es im Untergrund immer noch reichlich geothermische Aktivität.

Die erste Geothermieanlage vor Ort wurde in den 1980er Jahren errichtet. Steamboat 1 wurde vor etwa einem Jahrzehnt geschlossen und seitdem teilweise abgerissen. Das geothermische Wasser bzw. die Sole wurde in eine neuere, effizientere Anlage umgeleitet. Steamboat 2 und 3 wurden in den 90er Jahren gebaut. Neuere Anlagen mit den Namen Galena 1, Galena 2 und Galena 3 folgten 2005, 2007 und 2008. Insgesamt gibt es über den Komplex verteilt sechs aktive Kraftwerke, die in diesem Jahr durchschnittlich 67 Megawatt produziert haben (die Kraftwerke sind effizienter und produzieren im Winter, wenn die Außentemperaturen kühler sind, mehr Strom).

Um die Wärme der Erde in Elektrizität umzuwandeln, sind drei Dinge erforderlich: Wärme, Flüssigkeit und Durchlässigkeit. Die meisten Geothermieanlagen im Bundesstaat Nevada, darunter auch die in Steamboat, nutzen ein binäres Dampfsystem, bei dem heißes Wasser aus dem Boden gepumpt und zum Erhitzen einer Sekundärflüssigkeit mit einem niedrigeren Siedepunkt als Wasser, wie Pentan, oder a verwendet wird Flüssiggas wie Butan, wodurch es verdampft, also verdampft. Der Dampf dieser Sekundärflüssigkeit dreht die Turbine und erzeugt so Strom.

Besichtigung des Geothermiekomplexes Steamboat Hills in Ormat. (Jessica McKenzie)

Werksleiter Lucas Schmidt, der seit 18 Jahren bei Steamboat arbeitet, erklärt am Steuer seines Lastwagens, dass der Komplex zwei geothermische Reservoire nutzt: das untere Reservoir, das nur wenige hunderte Fuß unter der Oberfläche liegt, und das obere Reservoir, mehrere davon Tausend Fuß unter der Oberfläche. Die Wassertemperaturen in diesen Stauseen liegen zwischen 260 und 340 Grad Fahrenheit.

Im Allgemeinen sollte die Temperatur einer Geothermieanlage mindestens 120 Grad Celsius (248 Grad Fahrenheit) betragen, um für die Stromerzeugung geeignet zu sein; Andernfalls funktioniert die Umwandlung von Wärme in Strom wirtschaftlich nicht ganz. (Nicht, dass es unmöglich wäre; das Wabuska-Kraftwerk produziert etwa 2 Megawatt Strom bei nur 98 Grad Celsius oder 208 Grad Fahrenheit.)

Entscheidend ist, wo und wie die geothermische Sole wieder injiziert wird. Die Sole muss über einen zweiten Brunnen zurückgeführt werden, der weit genug von der Quelle entfernt ist, dass sie das System nicht sofort abkühlt, aber nahe genug, damit sie langsam zum Produktionsbrunnen zurücksickern und dabei erneut erhitzt werden kann. Deshalb benötigen geothermische Systeme Durchlässigkeit – Porosität oder Risse im Gestein –, damit das Wasser zur Quelle zurückkehren kann.

„Wenn Sie beispielsweise Ihre Injektionsproduktionsstrategie nicht richtig hinbekommen, können Sie Ihr System kurzschließen, um es dann abzukühlen“, sagt Paul Schwering, ein Geophysiker, der an den Sandia National Laboratories geothermische Energieressourcen erforscht.

Durch das langsame, aber sichere Entnehmen von heißem Wasser und das Zurückpumpen von kühlerem Wasser in ein Reservoir wird das Gesamtsystem gekühlt, selbst bei einem gut durchdachten Reinjektionsschema. Laut Schmidt verzeichnen die Stauseen von Steamboat einen durchschnittlichen Rückgang von 2 Grad pro Jahr, und die Produktivität der Anlagen ist zusammen mit der Temperatur der Ressource gesunken. Vor einem Jahrzehnt hatten sie eine höhere Stromerzeugung. „Die höchste Generation, an die ich mich erinnere, war 117 Megawatt in einem 24-Stunden-Zeitraum in Steamboat“, sagt Schmidt.

Während das Erdbeben von 1900 die dramatischsten physischen Veränderungen in Steamboat mit sich brachte, haben auch die Geothermieanlagen ihre Spuren hinterlassen.

„Offensichtlich gab es in diesem Gebiet früher eine große Oberflächenaktivität im Hinblick auf die Geothermie“, sagt Schmidt. „Als Ormat hereinkam und diese Energie nutzte, kam ein Großteil der Oberflächenaktivität, wie Sie wissen, irgendwie zum Stillstand. Es gibt überall auf dem Grundstück einige Schlammtöpfe und Fumarolen, aber ja, durch die Nutzung der Energie ist die Oberflächenaktivität zum Stillstand gekommen. Was tatsächlich der Fall ist eine ziemlich gute Sache; sonst würde South Reno nach Schwefel riechen.

Drohnenaufnahmen vom Bau des Geothermieprojekts Dixie Meadows. (Patrick Donnelly / Zentrum für biologische Vielfalt)

Das ist der Kern der Frage in Dixie Meadows: Werden die Geothermieanlagen den Oberflächenausdruck der heißen Quellen verändern oder das Geothermiereservoir und damit auch die Quellen kühlen?

Im Jahr 2017 beauftragte Ormat einen Berater mit der Durchführung von Durchfluss- und Tracertests. Aus einem der Erkundungsbrunnen, die sich als am besten für die Produktion erwiesen, pumpte das Unternehmen durchschnittlich 1.600 Gallonen geothermisches Wasser pro Minute und führte dieses Wasser dann über zwei verschiedene Reinjektionsbrunnen zurück, während die Quelle auf Temperatur, Wasserstand und elektrische Leitfähigkeit überwacht wurde. An den fünf zur Überwachung ausgewählten Standorten stellte der Berater „keinen erkennbaren Einfluss auf die Federn“ fest. Den Injektionsbrunnen wurden außerdem chemische Tracer zugesetzt, um zu sehen, ob sie in den Quellen auftauchten. Bei der Überwachung wurden in jedem Frühjahr „vereinzelte“ Fälle von „sehr geringen Mengen Tracer“ festgestellt. Diese Ergebnisse wurden durch die Beobachtung eingeschränkt, dass diese Mengen „nicht das Aussehen einer typischen Durchbruchskurve für gelöste Stoffe aufwiesen, die nach einem anfänglichen Anstieg anhaltend erhöhte Konzentrationen zeigen würde.“ Es wurde vermutet, dass die gefundenen Spuren das Ergebnis einer Kreuzkontamination bei anderen Tests waren. Die Schlussfolgerung war, dass die heißen Quellen nicht „wesentlich“ mit der geothermischen Ressource verbunden sind und daher von den Kraftwerken nicht beeinträchtigt würden.

Allerdings wies Tom Myers, ein Hydrologieberater, in einem Bericht aus dem Jahr 2021 für das Center for Biological Diversity darauf hin, dass das abgeschlossene Projekt bis zu 14.000 Gallonen Wasser pro Minute pumpen würde. Myers widersprach auch Ormats Einschätzung der Geologie des Standorts und des konzeptionellen Modells der Wechselwirkung von Geothermie, Grundwasser und Niederschlag in Dixie Meadows und schrieb, dass viele ihrer Behauptungen ungenau oder unbegründet seien. Er kam zu dem Schluss, dass nicht genug über die Wassersysteme in Dixie Meadows bekannt ist, um sie für die Nutzung geothermischer Energie zu nutzen, „ohne die Quellen möglicherweise erheblich zu schädigen“.

Geothermieanlagen an anderen Standorten haben nahegelegene heiße Quellen „viele, viele Male“ ausgetrocknet, sagt Donnelly. „Tatsächlich sagt der [US Geological Survey] in einem Bericht, dass dies die Regel und nicht die Ausnahme sei.“

Dieser Bericht von Michael Sorrey aus dem Jahr 2000 katalogisierte Veränderungen an Oberflächenmerkmalen an mehreren Geothermiestandorten in Nevada und anderswo, einschließlich Steamboat, wo dem Bericht zufolge heiße Quellen und Geysire bis 1987 aktiv waren, als die Nutzung von Geothermiebrunnen zunahm. In dem Bericht wurde auch darauf hingewiesen, dass die Geothermieanlage Dixie Valley (die sich von der geplanten Anlage Dixie Meadows unterscheidet) eine Zunahme der Dampfaktivität und Landsenkungen verursachte.

Donnelly und ich fahren 20 Meilen weiter die Straße hinunter, um diese Website zu besuchen, die 1988 online ging und derzeit im Besitz von Ormat ist und von diesem betrieben wird. Ich frage, ob es negative Auswirkungen auf die Umwelt hatte.

„Nun, wir wissen es nicht“, sagt Donnelly. „Möglicherweise gab es hier früher heiße Quellen. Im Moment ist das kein Problem.“

Eine andere Geschichte liegt 25 Meilen weiter die Straße hinunter im angrenzenden Jersey Valley. Wir halten neben einer Vertiefung im Boden, die mit Schildern mit der Warnung „Gefahr heißes Wasser“ eingezäunt ist. Aber es ist kein Wasser zu sehen, nur ein trockenes, verkrustetes Becken mit einem Rohr in der Mitte. Donnelly erklärt, dass dies die ehemalige Abflusszone der heißen Quelle im Jersey Valley war. Eine nahegelegene Geothermieanlage, die ebenfalls Ormat gehört, ging 2011 ans Netz und nur wenige Jahre später, zwischen 2013 und 2015, trockneten die heißen Quellen aus.

Nach Angaben des Bureau of Land Management floss die heiße Quelle im Jersey Valley über 100 Jahre lang ununterbrochen mit einer Durchschnittstemperatur von etwa 120 Grad Fahrenheit. Das Becken mit einem Durchmesser von 40 Fuß füllte sich von unten mit einer Geschwindigkeit von 35 bis 75 Gallonen pro Minute, lief über und floss ins Tal.

„Man konnte sehen, dass da draußen eine Wiese wäre, die grün wäre“, sagt Donnelly. „Man kann sehen, wo das ganze Wasser war, denn da sind ausgelaugte Salze.“

„Keine Daten haben eindeutig ergeben, dass Ormat für den Durchflussverlust dort verantwortlich ist, obwohl wir dort sind“, sagt Paul Thomsen, Ormats Vizepräsident für Geschäftsentwicklung, als ich ihn telefonisch erreiche. Thomsen erklärt, dass Ormat bei der Entwicklung des Jersey Valley-Projekts auf ein unsachgemäß verschlossenes und verlassenes Bohrkernloch gestoßen sei, das im Wesentlichen ein Leck im Geothermiesystem verursachte und es drucklos machte. Ormat richtete seine Produktions- und Reinjektionsstrategie neu aus und nahm den Betrieb wieder auf. Der einzige Grund, warum sie den Zufluss zur heißen Quelle noch nicht wiederhergestellt haben, sei laut Thomsen ein Streit um Wasserrechte zwischen benachbarten Grundbesitzern gewesen.

„Wir hätten leicht Wasser in diese Quelle zurückführen oder das System unter Druck setzen können, aber zwei Unternehmen in Nevada wollten sich über die Wasserrechte streiten“, sagt Thomsen. „Das hat es BLM verzögert, ihre Abhilfemaßnahmen umzusetzen, aber ich freue mich, Ihnen mitteilen zu können, dass BLM trotz der bürokratischen Hindernisse ihre Entscheidung für die Umweltprüfung für eine Abhilfepipeline getroffen hat. Und Ormat wird Wasser in das Jersey Valley zurückführen.“ Frühling und vorwärts gehen.

"Wann?" Ich frage.

"Sofort."

Ormat hat argumentiert, dass das Unternehmen durch eine sorgfältige Überwachung der heißen Quellen von Dixie Meadows alle Änderungen der Temperatur oder der Durchflussrate erkennen und dann entweder das Problem abmildern oder den Betrieb einstellen kann. Das Unternehmen verfügt über einen Überwachungs- und Minderungsplan für aquatische Ressourcen, der darlegt, wie das Unternehmen reagieren wird, wenn Änderungen an den heißen Quellen oder Wiesen auftreten.

Donnelly argumentiert, dass die Tatsache, dass Ormat zuließ, dass die heißen Quellen im Jersey Valley über einen Zeitraum von Jahren austrockneten und der Zufluss zu den heißen Quellen immer noch nicht wiederhergestellt werden konnte, leichter gesagt als getan sei. Thomsen entgegnet, dass die Situation im Jersey Valley völlig einzigartig sei und sich von Dixie Meadows unterschied.

Wenn jedoch in Dixie Meadows etwas Ähnliches passieren würde und es auch nur einen Bruchteil so lange dauern würde, bis es abgemildert wäre, könnte es für die Kröte und andere Wildtiere verheerende Folgen haben.

Travertinkegel bei Hyder Hot Springs im Dixie Valley. Historisch gesehen bestand der einfachste Weg, geothermische Reservoire zu finden, darin, nach offensichtlichen Oberflächenausprägungen wie diesen zu suchen. (Jessica McKenzie)

Gibt es einen besseren Weg?

In der Region des Great Basin sind mehr als 400 geothermische Systeme bekannt. Viele davon haben oberflächliche Ausdrücke wie heiße Quellen oder Fumarolen. Es gibt aber auch versteckte oder blinde geothermische Systeme, das heißt, es gibt keine Aktivität von heißem Wasser oder Dampf an der Oberfläche, die darauf hindeutet, dass sie vorhanden sind. Wissenschaftler schätzen, dass 40 bis 75 Prozent der Geothermiesysteme im Great Basin verborgen sind.

Geothermie-Entwickler stehen bei der Erschließung neuer Geothermiestandorte vor einer schwierigen Situation. Der einfachste und damit kostengünstigste Weg, ein geothermales Reservoir zu finden, besteht darin, in der Nähe von heißen Quellen und Fumarolen zu bohren. Dies sind sichere Anzeichen dafür, dass unter ihnen geothermische Aktivität stattfindet. Allerdings gibt es keine Garantie dafür, dass es für die Energieerzeugung geeignet ist.

Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass mit diesen Standorten seltene oder sogar einzigartige Ökosysteme verbunden sind. Die Great Basin Desert ist eine der trockensten Regionen des Landes. Nur ein Prozent des Landes verfügt über ein Wasserspiel wie eine Sickerstelle oder eine Quelle, und geothermische Ausflüsse werden zu kleinen Nischen mit lebenswichtigem Lebensraum. Steamboat ist der einzige Ort, an dem die gefährdete Pflanze Steamboat-Buchweizen wächst. In Dixie Meadows wurde auch eine seltene Frühlingsnagelschnecke gefunden. Donnelly sagt, dass seine Organisation einen Antrag auf Aufnahme in die Liste der gefährdeten Tiere stellen könnte, dies aber nicht nötig sei, da der Schutz der Dixie-Valley-Kröte auch die Schnecke schützt. Insgesamt verfolgt Donnelly sechs Arten, die durch geothermische Anlagen im Great Basin gefährdet sind. Diese Stätten könnten auch für Indianerstämme wie den Fallon Paiute-Shoshone-Stamm von besonderer Bedeutung sein. Der Santa Fe National Forest lehnte einen Vorschlag zur Entwicklung geothermischer Energie innerhalb seiner Grenzen teilweise wegen der negativen Auswirkungen ab, die dies auf Stätten von heiliger und kultureller Bedeutung hätte.

Als Direktorin des Great Basin Center for Geothermal Energy an der University of Nevada, Reno, untersucht Bridget Ayling, wie das Explorationsrisiko für die Aufdeckung verborgener geothermischer Systeme verringert werden kann.

„Wir verfügen wahrscheinlich immer noch über Tausende Megawatt dieser hydrothermischen Ressourcen“, sagt Ayling. „Wie entdecken wir sie? Wie finden wir sie, ohne diese oberflächlichen Hinweise zu haben, die uns dabei helfen, unseren Fokus einzugrenzen? Das ist die Herausforderung.“

Ayling und ihre Kollegen identifizieren die Eigenschaften bekannter geothermischer Ressourcen und nutzen dann maschinelles Lernen und fortgeschrittene Geostatistik, um andere Standorte zu finden, an denen möglicherweise verborgene geothermische Ressourcen vorhanden sind. Sie berücksichtigen bis zu 15 Arten geowissenschaftlicher Daten: geophysikalische Daten, geochemische Daten, geologische Daten, geodätische Daten usw. Verschiedene Merkmale werden entsprechend ihrer Bedeutung als Prädiktoren oder Proxys für geothermische Systeme gewichtet.

„Unsere Arbeit konzentriert sich wirklich auf die Erforschung und Entdeckung neuer Systeme und darauf, wie wir dies effizienter, wirtschaftlicher und effektiver tun können“, sagt Ayling. „Wie können wir Forscher dabei unterstützen, das Explorationsrisiko zu verringern und die Bohrkosten zu senken, damit wir nicht so viele trockene oder nicht heiße Löcher bohren.“

Schließlich testen sie ihre Theorien, indem sie dort bohren, wo die Modelle vermuten, dass sie versteckte geothermische Ressourcen finden. In einigen Fällen wird Aylings Team mit Energieunternehmen zusammenarbeiten, die bereits Explorationsrechte für das Land besitzen und eine Explorationsbohrung in eine Produktionsbohrung umwandeln könnten, wenn die Suche Erfolg hat.

Während der Hauptzweck dieser Forschung darin besteht, die Anzahl geothermischer Energieressourcen im Energieportfolio der Vereinigten Staaten zu erweitern, könnte die Nutzung verborgener geothermischer Ressourcen einen sekundären Vorteil haben: Es ist weniger wahrscheinlich, dass sie Auswirkungen auf die Ökosysteme hat, die rund um Oberflächenausprägungen entstehen.

„Zumindest müsste man sich um Dinge wie die Dixie-Valley-Kröte keine Sorgen machen“, sagt Faulds, der sich auch mit versteckten Systemen beschäftigt. Es ist eine Win-Win-Situation für alternative Energien und die Artenvielfalt.

Hirsche suchen Schutz unter einem Rohr im Geothermiekomplex Steamboat Hills, in der Ferne der Stadtrand von Reno. (Jessica McKenzie)

Es besteht kein Zweifel, dass die Einführung der Geothermie in den Vereinigten Staaten hinterherhinkt. Zwischen 2008 und 2015 stieg die geothermische Stromerzeugung nur um 6 Prozent, während die Solarstromerzeugung im gleichen Zeitraum rasant anstieg und um 2.700 Prozent zunahm. Eine Kröte ist das geringste Problem dieser Branche.

In einem Bericht des General Accounting Office aus dem Jahr 1980 über Hindernisse für die weitverbreitete Einführung der Geothermie wurden vier Haupthindernisse identifiziert: „Mangel an zuverlässigen detaillierten Ressourceninformationen; Mangel an bewährter Technologie zur Definition, Gewinnung und Nutzung der meisten gewinnbaren Ressourcen für elektrische Anwendungen; Komplexität der Verwaltungs- und … regulatorische Anforderungen an die Entwicklung und unzureichende Kenntnisse über mögliche Umweltauswirkungen und Kontrolltechnologie.“

Der 2019 veröffentlichte GeoVision-Bericht des Energieministeriums über Geothermie stellte fest, dass viele der gleichen Probleme den Sektor fast 40 Jahre später plagen. Bemerkenswert ist, dass die Geothermie trotz jahrzehntelanger technologischer Fortschritte logistisch und technologisch immer noch eine größere Herausforderung darstellt als andere erneuerbare Technologien, da sich die Ressource unter der Erde und damit außer Sichtweite befindet. Forscher wie Faulds und Ayling arbeiten daran, die Hürden und Kosten der geothermischen Exploration zu senken, aber bis zu einem gewissen Grad bleibt es ein kostspieliges Unterfangen, zu bohren und zu sehen, ob das, was dort vermutet wurde, auch vorhanden ist.

Wissenschaftler arbeiten auch an der nächsten Grenze der Geothermietechnologien: verbesserte Geothermiesysteme. In solchen Systemen sind die drei Hauptbestandteile einer hydrothermalen Ressource (Wärme, Wasser, Durchlässigkeit) möglicherweise nicht natürlich vorhanden, könnten aber erzeugt werden. Wenn diese fortschrittlichen Technologien umgesetzt werden, könnten diese Systeme über 16 Prozent des Stroms in den USA erzeugen.

Während Experten die technologischen Barrieren beseitigen, könnten sich die nicht-technologischen Barrieren als noch heikler erweisen. Dazu gehören Fragen der Finanzierung oder der Frage, wie die hohen Vorabinvestitionskosten für die geothermische Exploration und Entwicklung bezahlt werden können. Viele der Anreize der Bundesregierung für Energieprojekte sind zeitlich zu kurz für Geothermieprojekte, deren Entwicklung teilweise aufgrund langwieriger Genehmigungsverfahren Jahre dauern kann.

„Ich denke, das größte Hindernis für die Entwicklung ist heute die Genehmigung“, sagt Thomsen, der am GeoVision-Bericht mitgearbeitet hat.

Ein einzelnes Geothermieprojekt kann gemäß dem National Environmental Policy Act bis zu sechs verschiedene Umweltprüfungen erfordern. „Einen großen Teil unserer Zeit verbringen wir mit der Genehmigung“, sagt Alissa Sanchez, Senior Managerin für Umweltgenehmigungen bei Ormat. „Und es ist nicht bei jedem Projekt gleich, wie wir es am Ende zulassen müssen.“

Die für den Erhalt von Explorations- und Entwicklungsgenehmigungen erforderlichen Umweltprüfungen haben zwischen 31 und 96 Monaten gedauert. Ein Teil des Problems liegt laut Thomsen darin, dass die zuständigen Büros unterbesetzt sind und jeweils nur ein paar Projekte prüfen können, während Ormat versucht, bis zu sechs Geothermieprojekte in einem einzigen Bezirk zu genehmigen.

„Ich sage nicht, dass sie zustimmen oder nicht zustimmen müssen“, sagt Thomsen. „Aber Entscheidungen treffen.“

„Für die Regulierungsbehörden ist es leicht, zu verschleiern und zu sagen: Das ist kompliziert, ich möchte nicht verklagt werden, mir gefällt dieses Projekt nicht“, fügt Thomsen hinzu. „Also sagen Sie Nein! Sagen Sie Nein in 12 Monaten, treffen Sie die Entscheidung … und erlauben Sie Entwicklern wie Ormat zu sagen: Okay, das Projekt ist tot, lasst uns mit dem nächsten fortfahren.“

Thomsen möchte außerdem, dass für die Geothermie eine kategorische Ausnahmeregelung für Explorationsbohrungen gilt, was der allererste Schritt auf dem Weg zur Umsetzung eines neuen Geothermieprojekts wäre, ähnlich wie die kategorische Ausnahmeregelung für die Öl- und Gasindustrie. „Sieh dir das Perm-Becken an, wo du fragst, wie Öl und Gas eine kategorische Ausnahme für das Bohren einer Million Bohrlöcher bekommen, die auf Öl oder Gas stoßen, das ziemlich zerstörerisch sein kann, wenn es in die Grundwasserleiter gelangt“, sagt Thomsen. „Alles, was wir suchen, ist heißes, vorhandenes, flüssiges, geothermisches Wasser, das natürlich ist, und so schnell können wir das nicht schaffen.“ Für die Geothermie gibt es derzeit eine kategorische Ausnahme von Bohrungen – allerdings nicht bis in das gesamte Geothermiereservoir hinein, was den Nutzen dieser Ausnahme erheblich einschränkt.

Das Energieministerium schätzt, dass allein durch die Straffung des Genehmigungsverfahrens die Entwicklungsfristen halbiert und die Menge der installierten geothermischen Stromerzeugungskapazität bis 2050 im Vergleich zum normalen Geschäftsbetrieb mehr als verdoppelt werden könnte.

Aber herauszufinden, wie man das zur Zufriedenheit aller machen kann, wird ein Knackpunkt, wenn nicht sogar unmöglich sein.

„Wir lehnen Vorschläge zur ‚Vereinheitlichung‘ von Umweltgenehmigungen ab, da es sich unweigerlich um Vorschläge handelt, die die grundlegenden Umweltgesetze, die uns saubere Luft zum Atmen und sauberes Wasser zum Trinken ermöglichen, abkürzen oder ganz aushebeln“, schreibt Donnelly als Antwort auf meine Folgefrage . „Genehmigungen werden von der Industrie als belastend dargestellt, weil sie grundsätzlich gegen jegliche Regulierung sind.“

Er fügt hinzu: „Wenn überhaupt, werden unsere derzeitigen Genehmigungsgesetze von den Behörden zu lax und oberflächlich umgesetzt, und wir müssen den Prozess überarbeiten, um sicherzustellen, dass die Behörden das Gesetz befolgen. Mehr Abkürzungen bedeuten mehr Rechtsstreitigkeiten.“

Viele Experten glauben, dass die Zukunft der Geothermie in verbesserten Geothermiesystemen liegt, denen einige der natürlichen Eigenschaften fehlen, die für die Stromerzeugung aus der Erdwärme erforderlich sind, die aber mit den richtigen menschlichen Eingriffen als geothermische Energiequellen genutzt werden können. Die ordnungsgemäße Entwicklung verbesserter Systeme würde das Potenzial für die Rolle der Geothermie im US-amerikanischen Energiesystem drastisch erweitern.

Ein Schild in Dixie Meadows, auf dem rechts in der Mitte der Bau des Geothermieprojekts Dixie Meadows zu sehen ist. Ebenfalls sichtbar ist der höchste Punkt der Stillwater Range, Job Peak, der dem Stamm der Fallon Paiute-Shoshone als Fox Peak bekannt ist. Fox Peak ist eine heilige Stätte und den Schöpfungsgeschichten des Stammes zufolge der Ursprung der Menschheit. (Jessica McKenzie)

Der Bau des Geothermieprojekts Dixie Meadows wird erneut unterbrochen. Selbst nachdem das 9. US-Berufungsgericht es abgelehnt hatte, die einstweilige Verfügung vom Januar wieder in Kraft zu setzen, stimmte Ormat im August freiwillig zu, die Bauarbeiten vorübergehend auszusetzen, bis der Fish and Wildlife Service ein biologisches Gutachten zur Bedrohung der Dixie-Valley-Kröte vorlegt oder bis zum Jahresende , welches auch immer zuerst kommt. Diese Saga ist noch lange nicht zu Ende.

Es gibt einen Satz, der in Kreisen der erneuerbaren Energien oft wiederholt wird, und bei der Geothermie ist das nicht anders: Es gibt kein kostenloses Mittagessen. Jede Stromerzeugung hat ihren Preis – die Kunst besteht darin, die Kosten-Nutzen-Analyse richtig zu machen.

Da ist zum einen die Dixie-Valley-Kröte, die nur an einem Ort auf der Welt lebt und deren Fortbestand durch die Pflanzen bedroht ist. Es gibt auch Ansprüche des Fallon Paiute-Shoshone-Stammes. Die Vorsitzende Catherine Williams-Tuni ist mit dem Lärm der Stillwater-Geothermieanlage in der Nähe des Reservats bestens vertraut. „Du wirst es laufen hören, und du hörst die Turbinen laufen“, erzählt sie mir, als wir uns in ihrem Büro treffen. „Ich kann mir nicht vorstellen, wo sich diese Pflanze [Dixie Meadows] jetzt im Vergleich zu unseren Quellen befindet. Wie sollen wir dort in der ruhigen Schönheit sitzen? Und noch einmal: Wird das die Kröten abschrecken?“

Andererseits könnte Ormat über einen Zeitraum von 20 Jahren Einnahmen in Höhe von 30 Millionen US-Dollar verlieren, wenn das Projekt nicht bis Ende des Jahres abgeschlossen wird – was immer wahrscheinlicher wird –, zusätzlich zu den 68 Millionen US-Dollar, die das Unternehmen nach eigenen Angaben bereits in den Standort investiert hat.

Schließlich stehen während einer eskalierenden Klimakrise, die eine dringende Dekarbonisierung erfordert, 12 Megawatt kohlenstoffarme Energie auf dem Spiel. (Obwohl die Aufkleberkapazität des Dixie Meadows-Projekts 60 Megawatt beträgt, hat Ormat nur unmittelbare Pläne zum Bau einer 12-Megawatt-Anlage. Daher haben sie das Bureau of Land Management gebeten, die Projektparameter zu ändern, um diesem bescheideneren Plan Rechnung zu tragen. und hoffentlich die Bedenken zerstreuen, dass mehrere Anlagen größere Auswirkungen auf die heißen Quellen haben würden.)

Ich frage Donnelly nach der existenziellen Bedrohung, die die Klimakrise für die Artenvielfalt darstellt und bei deren Linderung Geothermie eine Rolle spielen könnte. „Wenn dies der einzige Ort auf der Erde wäre, an dem geothermische Energie erzeugt wird, wäre das ein Argument“, antwortet er.

Er fügt hinzu, dass das Zentrum für Biologische Vielfalt nicht jegliche Geothermie ablehnt. „Es gibt überall Geothermie“, sagt er. „Wahrscheinlich wird es Quellen geben, die dadurch austrocknen werden. Wir geben bestimmten Quellen Vorrang. Nicht in jeder Quelle gibt es eine vom Aussterben bedrohte Kröte.“

Während die Zukunft des Geothermieprojekts Dixie Meadows tatsächlich von diesem kleinen Geschöpf abhängt, kann das Gleiche nicht von der Geothermie als Ganzes gesagt werden, die viel größere technologische und regulatorische Herausforderungen zu meistern hat. Die Erkundung des Standorts Dixie Meadows begann ein Jahrzehnt bevor die Dixie-Tal-Kröte überhaupt als eigenständige Art erkannt wurde. Es ist nicht so, dass das Projekt so schnell hätte vorangetrieben werden sollen, dass die Bedrohungen für die Kröte übersehen wurden, aber sollte es angesichts einer Klimakrise mehr als 15 Jahre dauern, bis Projekte für erneuerbare Energien erforscht, genehmigt und gebaut werden?

Das Aussterben von Arten ist nicht der beste Weg, um Herz und Verstand für Geothermie zu gewinnen. Um diese Komplikationen zu vermeiden, könnte die Geothermieindustrie mehr in die Suche und Nutzung verborgener geothermischer Ressourcen investieren.

In der Zwischenzeit wird Donnelly nicht aufhören, gegen geothermische Anlagen zu protestieren, die die Artenvielfalt gefährden. Im August beantragte das Zentrum für biologische Vielfalt die Einstufung des gebleichten Sandhügel-Skippers, eines seltenen Schmetterlings, der nur in der Nähe der Baltazor-Thermalquelle, gegenüber einem anderen von Ormat vorgeschlagenen Geothermiestandort, lebt, als gefährdete Art.

„Geothermie ist ein wichtiger Teil unseres Übergangs zu sauberer Energie“, schreibt Donnelly in einer weitergeleiteten Pressemitteilung. „Aber es darf nicht auf Kosten der Ausrottung gehen.“

Das Bulletin hebt Expertenstimmen über den Lärm hervor. Aber als unabhängige, gemeinnützige Medienorganisation sind unsere Aktivitäten auf die Unterstützung von Lesern wie Ihnen angewiesen. Helfen Sie uns, weiterhin Qualitätsjournalismus zu liefern, der Führungskräfte zur Rechenschaft zieht. Ihre Unterstützung unserer Arbeit auf jeder Ebene ist wichtig. Im Gegenzug versprechen wir, dass unsere Berichterstattung verständlich, einflussreich, wachsam, lösungsorientiert und fair sein wird. Zusammen können wir einen Unterschied machen.

Schlüsselwörter:Nevada, Tiere, Artenvielfalt, saubere Energie, Übergang zu sauberer Energie, Aussterben, Geothermie, Geothermie, investigative Berichterstattung, kohlenstoffarme Energie, erneuerbare EnergienThemen:Klimawandel, investigative Berichterstattung

Aktie:

Großartiger Artikel. Donnelly hat Recht, denn nicht an jedem Geothermiestandort gibt es diese besondere Situation mit kleinen Lebewesen. Behandelt dieser Artikel Probleme mit Brunnen mit einer Länge von 1 bis 2 Meilen? .Um der Geothermie gerecht zu werden, befindet sich die Technologie in einem Zustand hoffentlich rascher Fortschritte. . Das MIT hat einen 10 Meilen tiefen Bohrer erfunden. Ein Startup namens Quaise entwickelt sich nun weiter. Der Dampf ist überkritisch, was ihn bahnbrechend macht. Sie können die Einzelheiten auf Bloomberg lesen, aber meiner Meinung nach gibt es mehr als genug sichere Orte, um Geothermie zu nutzen. Geothermie ist immer noch… Weiterlesen »

Großartiger Artikel. Ich würde sagen, Geothermie ist im Grunde eine Nischentechnologie, aber wenn ihr Potenzial in den USA bis zu 15 % des Energiebedarfs ausmachen könnte, ist das kein Kinderspiel. Der Artikel ist ausgewogen und im Detail äußerst interessant. Ich werde es in meinen Klima- und Energiekursen an der NYU vergeben.

Von François Diaz-Maurin

Von Dan Gettinger

Von John Erath

Von Karen McVeigh

Von Sara Goudarzi

Von Georgios Pappas

Von Sara Goudarzi

Von Jungmin Kang, MV Ramana