Geothermie – thermische Energie aus dem Erdinneren

 

Geothermie unterscheidet man in oberflächennahe und Tiefen-Geothermie. Im häuslichen Bereich wird die oberflächennahe Geothermie verbreitet eingesetzt. Vor allem mit Sole-Wasser-Wärmepumpen wird Wärme mit konstant geringen Temperaturen aus dem Erdreich entzogen, die für das Beheizen von Gebäuden und das Erwärmen von Wasser verwendet wird. Tiefen Geothermie mit relativ hohen Entzugstemperaturen wird für die Kraft-Wärme-Kopplung zur Stromerzeugung und für Nahwärmenetze, sowie industrielle Verwendung genutzt.
Um dem Erdreich die vorhandene Wärme zu entziehen, werden je nach eingesetzter Technik Kollektoren oder Sonden im Boden versenkt, und eine Erdwärmepumpe überträgt sie an die Heizungsanlage. Da die Entnahmetemperaturen der Trägerflüssigkeit (der „Sole“) meist zwischen +10 und -2 Grad liegen, und das sogar ganzjährig, kann so im Sommer bei Sonden Erschließung sogar passiv gekühlt werden.
Je geringer der Unterschied zwischen Sole- und Vorlauftemperatur der Heizung ist, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe. Deswegen eignet sie sich besonders gut für Fußbodenheizungen oder Wandheizungen mit einer Auslegungstemperatur unter 35°C.

 

Geothermische Anlagen: Möglichkeiten und Einsatzgebiete

Die Wärme des Erdreichs lässt sich in der oberflächennahen Geothermie grundsätzlich auf drei verschiedene Arten nutzbar machen:

  • Erdwärmesonden  bis zu 100 Metern mit Genehmigung der unteren Wasserbehörde.
  • Ab 100 m Tiefe der Sonden Bohrung ist zusätzlich das Bergamt zuständig.
  • Erdwärmekollektoren liegen etwa zwei Meter unter der Erde und benötigen eine sehr große Grundstücksfläche. Sie arbeiten aufgrund der geringen Tiefe weniger effektiv wie eine Sonde. Die Einbringung von Flächenkollektoren können jedoch geübte Laien unter Fachaufsicht selbst erstellen.
  • Spiralkollektoren nehmen aufgrund ihrer Beschaffenheit eine größere Menge Wärme auf als Flachkollektoren und benötigen so weniger Fläche. Sie werden etwa vier Meter tief im Erdreich versenkt. Tiefenbohrungen und Genehmigungen brauchen Sie hier nicht.

 

Geothermie-Heizungen arbeiten besonders effizient, wenn die Soletemperaturen im Winter möglichst hoch sind. Das ist insbesondere beim Einsatz von Sonden der Fall. Eine geringe Vorlauftemperatur der Heizanlage erhöht den Wert weiter. Daher plant man heute Heizungssysteme mit niedrigen Auslegungstemperaturen ein um für alle Wärmepumpenarten eine effiziente Arbeitsweise zu ermöglichen.

 

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