The geothermal energy potential of canton Thurgau, Switzerland : a detailed GIS-based techno-economic evaluation

Kautz, Tabea Josefine; Werthmüller, Dieter; Wellmann, Jan Florian

doi:10.18154/RWTH-2025-05942

The geothermal energy potential of canton Thurgau, Switzerland : a detailed GIS-based techno-economic evaluation = Das Geothermiepotenzial des Kantons Thurgau, Schweiz : eine detaillierte GIS-basierte techno-ökonomische Bewertung

Kautz, Tabea Josefine^RWTH*

2025

Verantwortlichkeitsangabepresented by Tabea Josefine Kautz

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2025

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Masterarbeit, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2025

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak05

Hauptberichter/Gutachter
Wellmann, Jan Florian (Thesis advisor)^RWTH* ; Werthmüller, Dieter (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2025-05-19

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2025-05942
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1014195/files/1014195.pdf

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
GIS (frei) ; Switzerland (frei) ; Thurgau (frei) ; geothermal (frei) ; geothermalenergy (frei) ; geothermalpotential (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 550

Kurzfassung
Diese Studie analysiert das techno-ökonomische Potenzial der geothermischen Energie im Kanton Thurgau. Auf Grundlage geologischer Daten, Temperatur-Tiefen-Beziehungen und infrastruktureller Rahmenbedingungen wurden die Bohrkosten, Betriebskosten und Gesamtkosten für drei Zieltemperaturen: 60 °C, 100 °C und 150 °C berechnet. Ein zentrales Ziel bestand darin, wirtschaftlich geeignete Standorte durch die kombinierte Betrachtung geologischer Voraussetzungen, regionaler Wärmenachfrage und vorhandener Infrastruktur zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der südliche Teil des Kantons, insbesondere die Region zwischen Frauenfeld, Aadorf, Münchwilen und Eschlikon, besonders günstige Bedingungen für die geothermische Nutzung aufweist. Auch größere Städte wie Frauenfeld und Weinfelden zeichnen sich durch eine hohe Wärmenachfrage und das Vorhandensein von Großverbrauchern aus, was sie zu attraktiven Standorten für zukünftige Projekte macht. Die Infrastrukturausstattung beeinflusst die Gesamtkosten zwar, ist jedoch nicht der dominierende Kostenfaktor. Ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit sind in erster Linie die Betriebskosten sowie die erforderliche Bohrtiefe. Besonders wirtschaftlich zeigt sich die Anbindung an bestehende Fernwärmenetze, während der Ausbau neuer Strominfrastruktur deutlich kostenintensiver ist. Die Studie macht deutlich, dass eine realistische Bewertung der geothermischen Machbarkeit geologische, wirtschaftliche und rechtliche Rahmenbedingungen gleichermaßen berücksichtigen muss. Das entwickelte Modell bietet eine fundierte Grundlage für die regionale Energieplanung und liefert wichtige Erkenntnisse für das GeoHEAT-Projekt. Zukünftige Arbeiten sollten ausgewählte Teilräume detaillierter analysieren und die Übertragbarkeit des Ansatzes auf andere Regionen der Schweiz prüfen.

This study analyses the techno-economic potential of geothermal energy in the Canton of Thurgau. Based on geological data, temperature-depth relationships and infrastructure conditions, drilling costs, operational expenditures, and total costs were calculated for three target temperatures: 60 °C, 100 °C, and 150 °C. A central aim was to identify economically viable locations by integrating geological suitability, regional heat demand, and existing infrastructure. The results show that the southern part of the canton, especially the region between Frauenfeld, Aadorf, Münchwilen and Eschlikon, offers particularly favourable conditions for geothermal utilisation. Larger towns such as Frauenfeld and Weinfelden also show high heat demand and host major energy consumers, making them attractive sites for future development. While infrastructure conditions do influence total costs, they are not the primary cost driver. Instead, operational expenditures and the required drilling depth play a more significant role in determining economic viability. Connecting to existing district heating networks proves to be considerably more cost-effective than building new electricity transmission infrastructure. The study emphasises that a realistic assessment of geothermal feasibility must account for geological, economic and regulatory factors. The developed model offers a robust basis for regional energy planning and provides key insights for the GeoHEAT project. Future research should focus on detailed site-level analysis and explore the transferability of this approach to other regions of Switzerland.

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