Erdwärme - Energie aus dem Boden gezielt nutzen
Bei Erdwärme handelt es sich um in den oberen Bodenschichten gespeicherte Sonnenenergie. Diese Form von Wärme wird auch als geothermische Energie bezeichnet. Bis etwa zehn Meter Tiefe ist die Bodentemperatur den jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen. Im Sommer ist der Boden folglich von der Sonne aufgeheizt und im Winter kühlt die Erde aus. Ab einer Tiefe von 15 Metern herrscht eine konstante Erdtemperatur. Aus dem Erdboden gewonnene Wärme wird zu den erneuerbaren Energien gezählt und häufig zum Heizen genutzt.
Welche Formen gibt es?
Es können zwei Formen unterschieden werden. Die oberflächennahe Geothermie bedient sich der Sonnenenergie, die in geringer Tiefe gespeichert ist. Die Temperatur bleibt hierbei jedoch von den vorherrschenden Jahreszeiten abhängig und ist als Heizenergie ungeeignet. Bei der tiefen Geothermie wird die benötigte Energie aus dem Erdinneren bezogen. Geothermische Kraftwerke arbeiten dabei mit Energien, die sich mehrere Kilometer unter der Erde befinden und über eine durchweg konstante Temperatur verfügen.
Wie funktioniert das Heizen mit Erdenergie?
Erdwärmeheizungen bedienen sich der im Boden gespeicherten Wärmeenergie. Wohnwärme wird unter Zuhilfenahme einer Wärmepumpe erzeugt. Da auf tiefliegende und damit konstante Wärmeenergie zurückgegriffen wird, funktioniert das Heizen mit Geothermie auch im Winter. Abhängig von der Größe des Grundstücks und der Beschaffenheit des Erdreichs werden Erdsonden oder Erdkollektoren genutzt, um die Wärme für die Pumpe zugänglich zu machen. Bei kleineren Grundstücken kommen Körbe oder Künetten zum Einsatz. Das Bohren mit einer Erdsonde ist genehmigungspflichtig, da eine Tiefenbohrung ausgeführt werden muss. Pro Quadratmeter können Erdkollektoren etwa 25 Watt Erdwärme gewinnen. Dabei sollte die Fläche des Kollektors mindestens die doppelte Größe der zu beheizenden Abmessungen der Wohnung besitzen.
Wie lässt sich Geothermie in Wohnwärme umwandeln?
Bei der Verwendung von Erdsonden oder Erdkollektoren kommt ein Gemisch aus Wasser, Salz und Sole als Frostschutzmittel zum Einsatz. Das in den Apparaturen zirkulierende Gemisch kann die Wärme aufnehmen und an die Wärmepumpe übertragen.
Wofür eignen sich Pumpen?
Wird die Wärme aus tieferen Bodenschichten gewonnen, kann die Heizung ganzjährig damit versorgt werden. Mit einer Pumpe kann der Wohnraum auch passiv gekühlt werden. Dabei wird die im Haus gespeicherte Wärme über Sonden in die Erde geleitet.
Welche Vorteile bietet diese Wärme?
Geothermie ist eine umweltfreundliche Heizmethode. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wird die Umwelt bei der Nutzung nur in geringem Maße belastet. Erdwärme, wie zum Beispiel bei der GSA Analytisches Laboratorium GmbH, gilt als erneuerbare Energiequelle und wird nicht erschöpft sein, solange die Erde existiert. Mit der fortschreitenden Forschung und Entwicklung dürften sich zukünftig weitere Ressourcen erschließen lassen und die Leistung geothermischer Kraftwerke ansteigen. Erdwärmeenergie ist zuverlässiger als Wind- oder Solarenergie und steht rund um die Uhr zur Verfügung. Weiterhin kann der zu erwartende Ertrag zuverlässig vorausgesagt werden. Dies ist bei schwankenden Energiequellen, wie Sonne und Wind nicht möglich.