Geothermie und ihre Nutzung
Geothermie ist der Fachbegriff für Erdwärme. Er bezeichnet die Wärmeenergie, die unterhalb der äußersten Erdkruste gespeichert liegt. Tief im Inneren der Erde erreicht sie bis zu 6000 Grad Celsius. Die geothermische Energie gilt als quasi unerschöpflich - vom menschlichen Standpunkt, unserer begrenzten Zeitvorstellung aus gesehen, kann die Erdwärme zu den erneuerbaren Energien gezählt werden.
In Mitteleuropa wird die Erde alle hundert Meter Richtung Erdkern etwa um 3 Grad wärmer. Dreißig Meter unter der Oberfläche misst die Temperatur auch im Winter an die 15 Grad. Die der Erdoberfläche relativ nahe Geothermie in ca. 400 Meter unter der Erdkruste wird seit einigen Jahren zum Heizen verwendet. Dazu installiert man meistens eine Wärmepumpe.
Andere Geothermie-Systeme funktionieren mit Erdkollektoren, Erdwärme-Sonden und Grundwasserbohrungen. Die neueste Technik verwendet erdberührte Energiepfähle aus Beton. Da die Verwendung von Erdwärme als Heizquelle aufgrund des geringen CO2-Ausstoßes bei der Energieerzeugung für äußerst umweltfreundlich gelten kann, wir empfohlen, auch alte Heizsysteme auf Geothermie umzurüsten.
Um eine Erdwärme-Sonde zu installieren, wird eine ca. 100 Meter tiefe Bohrung vorgenommen, in die die Sonde zur Absorption der Geothermie eingesetzt wird. Die einzige negative Indikation für Erdwärmenutzung liegt in der bei einer solchen Bohrung möglichen Störung des Grundwassers. Der Verlauf von Wasseradern muss vor der Planung einer Sondenbohrung unbedingt geprüft werden. Ein Kollektor für Erwärme kann schon ab einem Meter Tiefe ausreichend Wärme sammeln, um ein Heizsystem zu speisen.
Die Erdwärme, die mittels einer Trägerflüssigkeit in die eigentliche Wärmepumpe fließt, wird dort auf höhere Temperaturen verdichtet. Um drei bis fünf Kilowattstunden Erwärme zu erzeugen, wird eine Kilowattstunde Strom benötigt. Die so entstandene Wärme wird in einem Speicher festgehalten und steht für Heizung und Warmwassernutzung zu Verfügung. Für zeitweise außergewöhnlich hohe Inanspruchnahme kann ein weiterer Heizkessel genutzt werden, die Regulierung von Temperatur und Aufbereitung des von der Geothermie erwärmten Hitzemediums erfolgt vollautomatisch. Die abgekühlte Trägerflüssigkeit fließt dann wieder nach unten in die Erde.
In Deutschland nutzen inzwischen ca. 80000 Hausbesitzer Erwärme für ihr Heiz- und Warmwassersystem. Mit höheren Temperaturen von Erdwärme kann auch Strom erzeugt werden - es gibt in etwa ein Duzend Wärmekraftwerke in Deutschland. Um auf Erdschichten von 100 oder 200 Grad zu stoßen, muss man in diesen Breitengraden allerdings mehrere tausend Meter tief bohren.