Das geothermische Potenzial eines Standortes wird im Wesentlichen durch das Wärmetransportvermögen und die Temperatur des genutzten Untergrundes beschrieben. Der Wärmetransport erfolgt „konduktiv“ als Wärmeleitung im Gestein und „konvektiv“ mit dem strömenden Grundwasser.
Ist die geologische und hydrogeologische Situation bekannt, können Experten für die Planung einer geothermischen Anlage eine Schätzung zum Potenzial vornehmen. Eine messtechnische Bestimmung des Potenzials ist hingegen nur mit Untersuchungen vor Ort möglich. Im Falle von Erdwärmesonden kann eine Probebohrung durchgeführt werden, die zur Bestimmung der ungestörten Untergrundtemperatur und der Wärmeleitfähigkeit mittels eines sog. Thermal-Response-Tests dient. Aufgrund der hiermit verbundenen Kosten wird hierauf im privaten Bereich jedoch in der Regel verzichtet und auf Tabellenwerte der VDI-Richtlinie 4640-2 für verschiedene Gesteine zurückgegriffen.
Um Schätzungen des geothermischen Potenzials zu unterstützen, wurden den im NIBIS®-Kartenserver verfügbaren Bohrungen Gesteins-Wärmeleitfähigkeiten zugewiesen (Themenkarte Geothermie – durchschnittliche Wärmeleitfähigkeiten). Hierbei handelt es sich um Wärmeleitfähigkeiten, die durch Labormessungen und aus Literaturwerten ermittelt wurden. Aufgrund des in der Themenkarte nicht berücksichtigten Wärmetransport mit dem Grundwasser können diese Werte grundsätzlich als konservativ angesehen werden.
Die in Niedersachsen bisher erhobenen Temperaturdaten erlauben keine sichere Vorhersage über die mittlere Untergrundtemperatur an einem konkreten Standort, zumal die Tiefe einer Erdwärmesonde von Projekt zu Projekt variiert. Möglich ist bereits heute die Aussage, dass im Bereich Südniedersachsen von höheren Untergrundtemperaturen ausgegangen werden kann (in 100 m meist > 14 °C) als im Nordteil des Bundeslandes (in 100 m meist < 11 °C). Die zu erwartende Untergrundtemperatur hat bei den in Niedersachsen bisher beobachteten Temperaturspannen bis ca. 200 m nur einen untergeordneten Einfluss auf die Dimensionierung der Gesamtanlage.