Geothermie / Erdwärme

Für eine nachhaltige und zukunftssichere Energieversorgung ist die Nutzung der Erdwärme oder Geothermie nicht mehr wegzudenken.
3 Gründe machen sie besonders wertvoll:

  1. Ökologisch: Erdwärme ist in der Lage bei konsequenter Vorgabe die gewünschte Energie ohne CO2-Emissionen (also klimaneutral) zur Verfügung zu stellen.
  2. Ökonomisch: Sie bietet ein grundlastfähiges Energieangebot zu äußerst geringen Verbrauchskosten. So wird die Zukunft wirtschaftlich kalkulierbar.
  3. Geopolitisch: Sie ist so gut wie überall verfügbar. Auf diese Weise mindert sie Transportprobleme und sorgt für hohe Versorgungssicherheit (politische Unabhängigkeit).

Heizen und Kühlen mit Erdwärme.

Im Angebot der zur Verfügung stehenden Heizsysteme nimmt die Erdwärmenutzung einen immer höher werdenden Stellenwert ein. Auch Kühlkonzepte lassen sich bestens mit Erdwärmeanlagen realisieren. In Kombination mit erdgekoppelten Wärmepumpen zeigen sich die großen Energieeffizienz- und Einsparpotentiale, die solche Anlagen dem Nutzer bieten. Ca. 75% der benötigten Wärmeenergie bekommen Sie von der Natur geschenkt.

Bei geeigneten Rahmenbedingungen (gute geologische Verhältnisse und großvolumige Heizkörper/ bzw. Flächenheizungen) sollten Sie diese Möglichkeit bei Ihrer Heizungsplanung unbedingt in Erwägung ziehen...

Energieflussdiagramm (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Woher kommt die Erdwärme?

Im Mittelpunkt der Erde ist es etwa 5000-6000 °C heiß. 99 % der Erde sind heißer als 1.000°C und von dem verbleibenden Rest erreichen 99 % Temperaturen von 100°C. Ein Energiepotential, das nach menschlichem Ermessen nahezu unerschöpflich ist.

Aufbau der Erde (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Geothermische Energie kann sowohl zur Stromerzeugung (Tiefengeothermie) als auch in Form von Wärmeenergie (Oberflächennahe Geothermie) genutzt werden. Selbst zur Gebäudekühlung ist sie hervorragend geeignet. Auch lassen sich saisonale Wärme/Kältespeicher hervorragend in ein Energiekonzept integrieren.

Neben den geothermischen Kraftwerken, die für die Stromerzeugung deutlich stärker an Bedeutung gewinnen, werden wir in Zukunft immer mehr unseren Wärmebedarf aus der sogenannten oberflächennahen Geothermie decken.

Schema der oberflächennahn Geothermie zur Nutzung der Wärmeenergie (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Hier stehen vor allem Erdsonden im Fokus, die in entsprechende Bohrungen eingebracht, die gewünschte Temperatur mit Hilfe von Wärmepumpen an die Heiz- bzw. Kühlkreise liefern.

Die Wärmepumpentechnik hat sich in den vergangenen Jahren deutlich verbessert. So können bspw. Vorlauftemperaturen von 60° geliefert werden.

Ansicht einer Sole-Wasser-Wärmepumpe (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Prinzip einer Wärmepumpe mit Erdsonde (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Aber auch in den Erdsonden-Varianten finden sich mittlerweile eine Reihe von ausgesprochen gut optimierten Produkten. Doppel-U-Sonden, Koaxialsonden, Erdwärmeregister, Erdwärmekörbe, thermisch aktivierte Bauteile und Erdkollektoren zeigen, dass es für jeden Bereich eine geeignete Lösung gibt. Großer Vorteil ist die weitgehend konstante Bodentemperatur von ca. 9° -12° C, die ab einer Tiefe von ungefähr 20 m keinerlei saisonaler Einflüsse mehr unterworfen ist.

Verschiedene Erdsondensystem (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Temperaturverteilung im Erdrech in Abhängigkeit von Jahreszeit und Tiefe (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Nicht nur bei Neubauten, sondern auch im Bestandsbau kann somit eine interessante Alternative zu den Brennstoffsystemen geboten werden. Voraussetzung ist die rechtliche Vorgabe, ob auf Ihrem Grundstück eine Erdwärme-Anlage entstehen darf. Zuständig hierfür ist in der Regel die wasserbehörde. Auf einer soliden Planung baut anschließend die Umsetzung einer optimalen Erdwärmenutzung auf.

Da bei der Erdwärme, wie der Name schon impliziert, der geologische Untergrund einer der wichtigsten Parameter zur Dimensionierung der Anlage ist, sollte geologische Kompetenz unbedingt einfließen. Wärmeleitfähigkeit, nachhaltig ausgelegte Entzugsleistung und Risiken beim Bohren werden auf diese Weise entsprechend berücksichtigt.

Anschließend wird mit einem qualifizierten Bohrunternehmen und einem auf Wärmepumpen spezialisierten Heizungs- bzw. Kältetechniker die Anlage auf qualitativ hohem Niveau umgesetzt. So hat der Bauherr die Garantie für seine effiziente Heizungsanlage mit den gewünscht niedrigen Energiekosten (Verbrauch).

Erdwärme bei einem Neubau (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Bohren der Erdsonde (Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

Der Stromverbrauch (kWh) der Wärmepumpe sollte in der Regel mindestens im Verhältnis 1 : 4 in Bezug auf die erzeugte Wärmemenge (kWh) stehen. Das bedeutet: mit 25% Antriebsenergie aktivieren Sie 75% Umweltenergie und erhalten auf diese Weise 100% Wärmeenergie.

Bei Strombezug aus regenerativen Energiequellen ist diese Heizung eine ideale Lösung für unseren Klimaschutz. Entsprechend werden Wärmepumpen auch von der Bundesregierung gefördert.

Leitfäden für Erdwärmenutzung erhalten Sie im Internet von den jeweiligen Landesämtern. In Baden-Württemberg: www.lgrb.de

(Quelle: Geothermie RheinMainNeckar)

 

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