Geothermie - Erdwärme nutzen und speichern

Die Geothermie gehört zu den regenerativen Energieformen. Unter dem Begriff versteht man die Nutzung von Erdwärme. Mit Hilfe dieser Wärme lassen sich Wohn-, Industrie- und Bürogebäude beheizen. Erdwärme steht ganzjährig zur Verfügung. Währens der Heizperiode wird aus dem Erdreich das etwa 11-12 Grad kalte Wasser entzogen. Anschließend wird dieses Medium über eine Wärmepumpe geschickt. Dieses Gerät entzieht und komprimiert  die enthaltene Energie auf eine Temperatur von rund 25 Grad Celsius.  Anschließend kann das erwärmte Medium   für Heizzwecke benutzt werden.

Eine geothermische Anlage besteht in der Regel aus drei Komponenten. Zunächst einmal aus der bereits oben erwähnten Wärmepumpe, im weiteren aus in das Erdreich eingelassenen Erdwärmesonden. Hierzu sind Bohrungen bis zu 120 Metern Tiefe erforderlich. Aufgefüllt werden diese Sonden mit einem Gemisch aus Wasser und Sole (diese dient dem Frostschutz). Eine dritte Komponente ist die Nutzung des natürlichen Speichers "Erdreich". Hierbei werden Sonden durch das grundwasserführende Gestein gezogen. Das für den Heizkreislauf benötigte Wasser kann hier für längere Zeit gespeichert werden. Diese Speicher werden auch Aquifer genannt. 

Geothermische Anlagen können durch den Einsatz einer Kollektoranlage und einer kontrollierten Lüftung mit Wärmerückgewinnung ergänzt werden. Eine Kollektoranlage erzeugt mit Hilfe der Sonne warmes Wasser. Dieses kann  im Sommer bei Überbedarf in den Erdspeicher gepumpt und dort gespeichert werden. An kühlen Tagen dient das Wasser dem Beheizen der Gebäude. Der zusätzliche Einbau einer kontrollierten Lüftung nutzt die Abwärme aus der Entlüftung. Diese wird über einen Wärmetauscher der Frischluft zugeführt und kann in den Heizkreislauf zurückgeführt werden.

Mit dem Nutzen von Erdwärme steht ein unbegrenzter Energieträger zur Verfügung. Geschont werden  begrenzte Rohstoffe wie Gas und Öl. Im weiterem werden auf diesem Weg gewaltige CO 2-Mengen eingespart. Hiermit wird ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz geleistet. Der einzige Nachteil ist der durch den Betrieb der Wärmepumpe ausgelöste erhöhte Stromverbrauch. Hier sollte nach einem Ökoanbieter, der ebenfalls regenerative Energien zur Stromerzeugung nutzt, Ausschau gehalten werden. Da eine Wärmepumpe im Niedertemperaturbereich arbeitet, ist eine gute Dämmung der entsprechenden Gebäude erforderlich.

In Deutschland gibt es bereits einige Modellvorhaben. Hierbei handelt es sich um Siedlungen, deren Gebäude nach dem oben beschriebenen Energiemix beheizt werden.

Modellprojekt

Erwähnenswert ist ein Modellprojekt im Großraum Düsseldorf. Im Rahmen eines Neubaus wird die Geothermie zur Klimatisierung benutzt. Mit Hilfe eines Schlauchsystems wird das kalte Wasser aus dem Erdreich auf sämtliche Räumlichkeiten verteilt. Bei hohen Temperaturen im Sommer entsteht auf diesem Weg ein angenehmes Klima. Man spricht in diesem Fall von der Strahlungskälte. So kann die Geothermie auch zum Kühlen verwendet werden. Eine konventionelle Klimatisierung, verbunden mit einem hohen Stromverbrauch, kann so eingespart werden.

Weitere interessante Informationen gibt es auf der Internetseite des Geologischen Dienstes NRW (siehe unten). Im weiteren möchte ich auf die unten angegebene Literatur verweisen.

Außerdem stellen BUND, Länder und Kommunen Fördermittel für den Betrieb einer geothermischen Anlage zur Verfügung.    

http://www.gd.nrw.de/