Erdwärme
Erdwärme - die regenerative Energie aus der Erde
Erdwärme
Sonne, Wind und Wasser sind als regenerative, das heißt unerschöpfliche Energiequellen größtenteils bekannt. Doch auch im Inneren der Erde gibt es eine Ressource, die (im Gegensatz zu den fossilen Quellen) nach heutigem menschlichen Ermessen nie versiegt. Die Rede ist von der Erdwärme. Hierbei handelt es sich um die Wärme, die in der Kruste, also in den oberen Schichten der Erde gespeichert ist und vom Menschen mithilfe der vorhandenen Technologien genutzt werden kann.
Nutzungsmöglichkeiten der Erdwärme
Wenn die Speicherwärme der Erde entzogen ist, kann sie auf unterschiedliche Weise verwendet werden. Möglich ist eine direkte und eine indirekte Nutzung. Bei der direkten Nutzungsmöglichkeit wird die Wärme zum Heizen mit der Wärmepumpenheizung eingesetzt. Bei der indirekten Nutzung wird die Erdwärme umgewandelt: Dies im Rahmen einer Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) möglich, aber auch für die direkte Stromerzeugung.
Gewinnung durch Erdwärmetauscher
Das Instrument, mit dem die Erwärme aus der Tiefe gewonnen und auf diesem Weg der Nutzung zugeführt werden kann, ist der Erdwärmetauscher. Dabei werden in der Regel lange Sonden eingesetzt. Sie werden auf dem jeweiligen Grundstück mittels Bohrungen in den Boden eingelassen. Typisch ist dabei eine Tiefe von zwischen 50 und 100 (auch mehr) Metern. Eine andere Möglichkeit ist die Verlegung von sogenannten Flächenkollektoren. Man bringt sie mit einem kleinen Bagger in die Erde und verlegt sie dort in horizontaler Ausrichtung in einem Bereich von etwa einem bis zwei Metern Tiefe.
Für beide Fälle der Nutzung wird ein Erdwärmetauscher verwendet, in dem sich ein Mix aus Wasser und Glykol befindet. Der Fachbegriff für diese Mischung ist die Sole. Sie ist der Lage, dem Bereich aus dem Boden die Wärme zu entziehen und an die installierte Wärmepumpe weiterzuleiten. Dass im betreffenden Bodenbereich die Temperatur durch diesen Vorgang der Wärmegewinnung zum Heizen in der Winterperiode etwas absinkt, ist normal und nicht bedrohlich. Im Sommer reguliert sich die Temperatur der Erde wieder durch die natürlichen Faktoren der Sonneneinstrahlung und der Bewegungen des Grundwassers an dieser Stelle.
Sonde oder Kollektor?
Die Frage nach der Erdwärmegewinnung durch Erdsonde oder die Flächenkollektoren hängt von den unterschiedlichen Voraussetzungen ab: Für die Sonde sollte man mindestens 50 bis 100 Meter in die Tiefe bohren können. Das bedeutet zum einen, dass dies aufgrund der geologischen Voraussetzungen an dieser Stelle machbar sein muss. Zum anderen ist es unter Umständen auch möglich, dass man eine Genehmigung für die Bohrung benötigt. Das zuständige Amt weiß hier Bescheid und kann Auskunft erteilen. Pro Meter Sonde ist eine Gewinnung von 50 Kilowatt Heizleistung möglich.
Bei den Flächenkollektoren ist es wichtig, dass die zur Verfügung stehende Fläche groß genug ist, Auch muss vermieden werden, dass der Bereich nachträglich in einen schattigen Bereich umgewandelt wird oder der Bereich zu trocken ist, da ansonsten die Wärmegewinnung deutlich erschwert werden würde. Denn Sonne und Grundwasser können in den Sommermonaten die während der Heizperiode entzogene Wärme nicht wieder adäquat aufheizen. Die Kollektoren können auf den Quadratmeter zwischen 20 und 40 Watt der Leistung sammeln. Der genaue Wert hängt (wie bei den Erdsonden auch) davon ab, wie die Bodenverhältnisse sind und wie viele Stunden die Anlage zur Wärmegewinnung im Betrieb ist.
Die Funktionsweise der Wärmepumpe
Die Wärmepumpe - ihr Name ist Programm - pumpt die aus dem Boden gewonnene Erdwärme auf das Niveau hoch, das von den Menschen für die Deckung ihres individuellen Heiz- beziehungsweise Wärmebedarfs nötig ist. Der Bedarf, der für die jeweilige Immobilie notwendig ist, hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab: Zum einen kommt es darauf an, ob ein Haus langfristig oder nur temporär, zum Beispiel als Ferienhaus, genutzt wird. Zum anderen ist es wichtig, wie viele Personen in einem Haushalt leben und wie warm beziehungsweise kühl sie es gerne in ihren Räumen hätten. Grundsätzlich gilt der umgekehrte Zusammenhang zwischen Erdwärme und aufzubringender Leistung durch die Pumpe: Je mehr oder weniger Erdwärme gewonnen werden kann, umso weniger beziehungsweise mehr muss die Wärmepumpe arbeiten, um auf das erforderliche Heizniveau zu kommen.
Anwendungsbereiche für die Erdwärmeheizung
Auch wenn die Anschaffung und Inbetriebnahme einer Erdwärmeheizung erst eines gewissen räumlichen und finanziellen Aufwands bedarf, ist die Nutzung nicht nur den Bauherren von Neubauten vorbehalten. Auch bereits bestehenden Immobilien ist es möglich, noch nachträglich eine Heizung mit Erdwärme einzubauen. Wichtig ist es, sich vorher bei einem Heizberater zu informieren, wie viel Heizleistung für die jeweilige Immobilien und in Abstimmung auf den Heizungsbedarf ihrer Bewohner beziehungsweise Nutzer nötig ist.
Förderung möglich
Wer mit Erdwärme als umweltfreundliche Art der regenerativen Energiegewinnung heizen will, hat in der Regel Anspruch auf bestimmte Förderungen. Das beginnt bei Zinsreduzierungen für bestimmte Kredite und geht bis hin zu speziellen Zuschüssen für die Nutzung der Geothermie. Selbstverständlich sind diese Vergünstigungen vorab zu erfragen und zu beantragen.
