Oberflächennahe Geothermie – Erdwärmepumpen

Die Wärme- oder Kühlenergie wird mittels Kollektoren oder Sonden, die großflächig horizontal verlegt bzw. tief in die Erde gebohrt werden, aus den oberen Erd- und Gesteinsschichten oder dem Grundwasser gewonnen.

Erdwärmepumpen sind auch zur Energiegewinnung bei kleineren Grundstücken geeignet. Das gilt vor allem dann, wenn Sonden zum Einsatz kommen, weil diese viel weniger Platz als Kollektoren benötigen. Der Durchmesser des Bohrlochs für eine Sonde beträgt nur etwa 20 cm. Dadurch können auf kleinem Raum mehrere Sonden verlegt werden, wobei der Abstand zum Nachbargrundstück jedoch mindestens 5 Meter betragen muss. Allerdings muss vor der Verlegung von Sonden eine Genehmigung der zuständigen Wasserbehörde eingeholt werden, während Kollektoren nur anzeigepflichtig sind. Sonden sind zwar teurer, aber wesentlich effizienter und platzsparender als Kollektoren. Die Rohre von Erdwärmekollektoren werden auf mehreren Quadratmetern in Schlangenlinien in ca. 1,5 Metern Tiefe verlegt und dürfen nicht überbaut werden, damit eine maximale Sonneneinstrahlung gewährleistet ist.

Dank der konstanten Temperaturen im Erdreich kann die Erdwärme rund um die Uhr ganzjährig (selbst im Winter) zum Heizen und im Sommer sogar zum Kühlen verwendet werden. Zum Kühlen wird den Räumen die Wärme entzogen und ins Erdreich geleitet. Die niedrigen Temperaturen, die dort auch im Sommer herrschen, werden mittels Wärmetauschern auf das Flächenheiz(kühl)-system (meist eine Fußboden- oder Wandheizung) übertragen. Dafür kann die Wärmepumpe ausgeschaltet bleiben, was viel Energie spart.

Wirtschaftlichkeit von (Erd-)Wärmepumpen

Die Anschaffung einer Erdwärmepumpe ist mit ca. 12.000 - 15.000 Euro (zzgl. Erschließung und Installation von 2.000 - 10.000 Euro) zwar recht teuer, wird vom Staat aber großzügig gefördert. Im Rahmen des Programms „Bundesförderung für effiziente Gebäude“ (BEG) werden Wärmepumpen mit bis zu 40 % bzw. 24.000 Euro vom Staat gefördert (Standard-zuschuss 25 %, Heizungstauschprämie 10 %, Effizienz-bonus 5 %). Außerdem wird sich der Betrieb einer Erdwärmepumpe schnell rechnen, weil sie extrem energieeffizient und somit kostensparend arbeitet, als Energiequelle dauerhaft kostenfrei zur Verfügung steht und keinen Leistungsschwankungen unterliegt. Die jährlichen Betriebs- und Wartungskosten sind mit 700 bis 1.100 Euro relativ gering. Außerdem ist eine Erdwärmepumpe sehr umweltfreundlich, weil sie weder umweltschädliche Stoffe ausstößt noch fossile Brennstoffe benötigt. Oftmals reicht ein Erdwärme-pumpensystem aus, um ein Ein- oder Mehrfamilienhaus ganzjährig zu heizen und zu kühlen.

Tiefe Geothermie - Bohrungen in der Erdkruste 

Bei der Tiefengeothermie werden Bohrungen von 400 m bis 5 km Tiefe in die Erdkruste vorgenommen, um die dort herrschenden hohen Temperaturen zum Heizen und Kühlen zu nutzen. Ab einer Temperatur von etwa 90 °C ist sogar eine wirtschaftliche Stromerzeugung möglich. Laut einer Präsentation der EWP von 2020 ist die Tiefengeothermie für die Energiewende Potsdams sogar die Vorzugsvariante, die bis 2030 die höchste CO2-Einsparung erzielt und dabei am kostengünstigsten ist!

Geothermie

Geothermie ist die in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie, die zum Heizen, Kühlen und Stromerzeugen verwendet werden kann. Die Gewinnung von Erdwärme, z. B. durch Wärmepumpen, ist eine der effizientesten und umweltschonendsten Arten der Energiegewinnung und für Hauseigentümer eine echte Alternative zur Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Öl, Gas und Holz. 

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@Bundesverband Geothermie

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@EWP

Bevor tiefe Bohrungen vorgenommen werden können, muss der Untergrund jedoch genau untersucht werden. Die entsprechenden Verfahren der Planung, Prüfung und Genehmigung ziehen sich oft über Jahre. Derzeit untersuchen die Stadtwerke (SWP) den Untergrund Potsdams mittels Vibro-Seismiktechnik gründlich auf seine Tiefengeothermie-Tauglichkeit. Das Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Landes Brandenburg gefördert.

Quellen:

IKZ/Initiative Wärme+

Buderus

Vaillant

Agentur für erneuerbare Energien