Geothermie

Klimafreundlich Heizen mit Erdwärme

Klimafreundlich Heizen – das ist auch mit Geothermie möglich. Große Energievorräte schlummern in der Erde, die Geothermie holt sie in die Häuser – und sorgt für warme Zimmer, die CO2-frei beheizt werden. Teil 3 der Serie „klimafreundlich Heizen“: Geothermie.

Das Konzept steckt bereits im Namen: „Geo“ steht für die Erde, „thermie“ für Wärme. Denn eine extreme Hitze herrscht im Erdkern, er ist bis zu 6.000 ºC heiß. Brechen Vulkane aus, zeigt sich, welche Energie in den Tiefen der Erde vorhanden ist. Ein weiteres Beispiel sind Geysire, die ihr heißes Wasser in die Luft schleudern.

Wie funktioniert Geothermie?

Auf dieses unerschöpfliche Reservoir greift die Geothermie zu, weil sie die Erdwärme nutzt. Dazu müssen Sie gar nicht tief bohren: In ein bis zwei Meter Tiefe können Sie „Flachsonden“ verlegen, die Wärme aus der Erdoberfläche ziehen.

Diese Aufgabe lässt sich auch effizienter lösen: Sie setzen eine Sonde durch eine Tiefenbohrung senkrecht in die Erde. Wer die Effizienz noch steigern will, bohrt das Grundwasser an. Dabei geht es bei der Geothermie immer um dasselbe Prinzip: Eine Trägerflüssigkeit strömt durch die Sonde, sie nimmt die Wärme aus dem Boden oder Grundwasser auf. Diese Wärme gibt sie an eine Wärmepumpe ab. Dann fließt die Trägerflüssigkeit wieder zurück in die Tiefe – der Kreislauf schließt sich.

Welche Rolle spielt bei der Geothermie die Wärmepumpe?

Seinen Namen hat das Gerät bekommen, weil es die zugeführte Wärme nutzt, um die Temperatur eines zirkulierenden Kühlmittels zu steigern. Sie „pumpt“ es also auf ein höheres Niveau. Dazu absorbiert das Kühlmittel die Erdwärme und wird in einen Verdichter transportiert, der mit Strom funktioniert. Verdichten heißt, dass Energie zugeführt wird, und damit die Temperatur steigt.

Diese größere Wärme gibt das System an den Heizkreislauf des Hauses ab, der Prozess beginnt wieder von vorne - mit der erkalteten Kühlflüssigkeit. Der Nutzungsgrad der Geothermie liegt zwischen 1:3 und 1:5. Eine Kilowattstunde (kWh) Strom liefert 3 kWh Wärmeenergie (Flachsonden), rund 4 kWh (Tiefenbohrungen) und bis zu 5 kWh (Grundwasser).

Was sind die Vorteile der Geothermie?

Es gibt keine CO2-Emissionen, wenn der benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen kommt (Öko-Strom). Endliche Ressourcen werden nicht angegriffen, weil die Geothermie zu den erneuerbaren Energien zählt.

Der Platzbedarf fällt gering aus, da kein Brennstoff für die Geothermie zu lagern ist. Wenn die Rahmenbedingungen stimmen, fallen die Betriebskosten niedrig aus. Und: Sie können für Ihre Geothermie-Anlage staatliche Fördermittel beantragen.

Wie sehen die Nachteile der Geothermie aus?

Je nach Verfahren können die Anschaffungskosten hoch ausfallen. Ergeben sich Schwierigkeiten bei der Erschließung, müssen Sie mit zusätzlichen Kosten rechnen. Für die Geothermie ist es eine entscheidende Vorbedingung, dass Ihr Haus gut gedämmt ist. Trotzdem kann es notwendig sein, eine zusätzliche Wärmequelle zu installieren, etwa zum schnellen Aufheizen des Badezimmers. Schließlich besteht bei der Geothermie eine Abhängigkeit vom Strommarkt bzw. von seinen aktuellen Tarifen, da die Wärmepumpe elektrisch arbeitet.

Die Geothermie ist eine spannende Technologie: Sie zapft Energie an, die in verschwenderischer Fülle vorhanden ist. Vulkane und Geysire führen das eindrucksvoll vor Augen.

Ein Beitrag von Ingo Leipner