Das Duisburger Start-up Factor2 Energy will die tiefengeothermische Nutzung des Untergrunds voranbringen – mit einem ungewöhnlichen Ansatz: Statt Wasser nutzt das Unternehmen Kohlendioxid als Arbeitsmedium.
Das Prinzip: Flüssiges CO₂ wird in den Untergrund injiziert, dort durch Erdwärme erhitzt und gasförmig. Als Gas steigt es über Produktionsbohrungen wieder nach oben und treibt an der Oberfläche die Turbine eines Kraftwerks an. Anschließend wird das CO₂ erneut verflüssigt und wieder in den Untergrund gepumpt – ein geschlossener Kreislauf. Zusätzliche Pumpen sind nicht nötig, da das Gas von selbst aufsteigt.
"Die Stärke unserer CO₂-basierten Tiefengeothermie liegt in der Stromerzeugung", sagt Co-Gründer Felix Böhmer. Gegenüber der klassischen hydrothermalen Geothermie mit Wasser sieht er deutliche Vorteile. Gasförmiges CO₂ ist deutlich mobiler als Wasser und kann sich im Gestein leichter bewegen. "Unter gleichen geologischen Bedingungen lassen sich etwa viermal größere Mengen durch das Erdreich transportieren."
Allerdings speichert CO₂ weniger Wärme als Wasser – etwa nur halb so viel. In der Gesamtbilanz ergebe sich dennoch ein Vorteil: "Die Stromausbeute ist grob doppelt so hoch wie bei Wasser", so Böhmer. Je nach Standort könne sie zwischen dem 1,8- bis 3-Fachen liegen.
Die Stromausbeute ist grob doppelt so hoch wie bei Wasser.
Testlauf in Ungarn
Die Idee entstand innerhalb von Siemens Energy. Böhmer beschäftigte sich als Maschinenbau-Student in seiner Masterarbeit mit einem Konzept des damaligen Dampfturbinenentwicklers Michael Wechsung. Dieser hatte die CO₂-Geothermie zuvor gemeinsam mit der ETH Zürich untersucht.
Nachdem theoretische Berechnungen Vorteile gegenüber klassischer Geothermie gezeigt hatten, folgte ein Praxistest: In Ungarn stellte ein Öl- und Gaskonzern ein Reservoir zur Verfügung. "Solche Felder enthalten ohnehin viel CO₂. Dort konnten wir zeigen, dass das Konzept auch praktisch funktioniert."
Der nächste Schritt sollte ein Demonstrationskraftwerk mit rund zwei Megawatt elektrischer Leistung sein. Doch die Finanzierung erwies sich als Herausforderung. "Wir bewegen uns im Hardware-Climate-Tech-Bereich – das ist sehr kapitalintensiv", sagt Böhmer. Eine Demonstrationsanlage kostet schnell zweistellige Millionenbeträge.
Da das Konzept nicht zum Kerngeschäft von Siemens Energy passte, entschieden sich die Initiatoren für eine Ausgründung. Gemeinsam mit dem früheren Finanzchef von Siemens Energy China, Jörg Strohschein, gründeten sie Factor2 Energy. Das Unternehmen will künftig CO₂-basierte Geothermiekraftwerke entwickeln.
Rückenwind durch neues CCS-Gesetz
Die erste Finanzierungsrunde im Juni 2025 brachte rund neun Millionen US-Dollar ein. Nun plant das Start-up den Bau eines Demonstrationskraftwerks. Technisch sei die Lösung bereits marktreif, betont Böhmer: "Alle Komponenten für den geothermischen Kreislauf sind am Markt verfügbar." Ein entscheidender Faktor ist jedoch die CO₂-Quelle. Neben Öl- und Gasunternehmen sieht Böhmer auch kommunale Versorger als mögliche Partner.
Seine Vision: Geothermie mit CO₂-Speicherung zu verbinden. Kohlendioxid würde dabei nicht nur im Untergrund gespeichert, sondern zugleich als Arbeitsmedium zur Stromproduktion genutzt. Rückenwind könnte die Technologie durch die Reform des Kohlendioxid-Speicherungsgesetzes erhalten, die Ende November 2025 in Kraft trat und den kommerziellen Einsatz von Carbon Capture and Storage (CCS) ermöglicht.
Langfristig will Factor2 Energy Anlagen im mittleren zweistelligen Megawattbereich entwickeln. Für Stadtwerke könnten solche Projekte interessant werden, weil CO₂-basierte Geothermie auch Standorte ohne ausgeprägte Wärmeanomalien erschließen könnte. "So lässt sich die Energiequelle Erdwärme deutlich skalieren", sagt Böhmer.
