Oberflächennahe Geothermie

Einige Fakten über Geothermie

Im Innern unserer Erde ist Wärme in einem unvorstellbaren großen Umfang gespeichert. Im Erdkern herrschen Temperaturen um die 5000° Celsius. 99 Prozent des Erdballs sind heißer als 1000 ° Celsius und nur lediglich die obersten drei Kilometer sind kühler als 100 ° Celsius. (Quelle: WFG - Wirtschaftsforum Geothermie )

Es gibt unterschiedlichste Möglichkeiten, Geothermie zu nutzen. Das ist insbesondere abhängig von den jeweiligen geologischen Voraussetzungen.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Oberflächennaher Geothermie bis zu einer Tiefe von 400 Metern und Tiefer Geothermie ab 400 Meter.

Nutzungsmöglichkeiten

Um Erdwärme wirtschaftlich auch zur Stromerzeugung zu nutzen, sind hohe Fördertemperaturen ab 80 Celsius und mehr notwendig. Das ist nur in der Tiefen Geothermie möglich. Laut Informationen vom WFG werden bisher in Deutschland rund 0,1 Prozent des deutschen Stromverbrauchs aus der Tiefen Geothermie gedeckt. Das Potenzial ist hier riesig.

Oberflächennahe Geothermie wird zum Heizen oder Kühlen eingesetzt. Das Kühlen von Lebensmitteln in der Industrie aber auch von Bürogebäuden durch Klimaanlagen verbraucht viel Strom. Hier gibt es große Einsparpotentiale. Laut Zielvorgaben der Regierung sollen schon bis 2020 rudn 30 Prozent des Strom - sowie 14 % des Wärmebedarfs in Deutschland aus regenerativen Energien kommen.

Oberflächennahe Geothermie lässt sich ideal mit anderen umweltfreundlichen Energiequellen kombinieren: von Biomasse und Biogas bis Windenenergie. Im Wohnungsbau kann die Verbindung von Erdwärme und Solarenergie massiv Heizkosten sparen.

Was ist eine Erdwärmesonde?

In der Oberflächennahen Geothermie kommen Erdwärmesonden (EWS) zum Einsatz. Dabei handelt es sich um geschlossene Rohrsysteme, die in das Bohrloch eingeführt werden. Sie sind mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt, die dem Boden die Wärme entzieht.

Wichtig für die optimale Wärmeübertragung vom Erdreich zu den Röhren ist das Abdichten durch Verpressmaterial, in der Regel Spezialmörtel oder Betonit. Dadurch wird gleichzeitig eine Verschmutzung des Grundwassers verhindert.

Wärmepumpen sorgen dafür, dass die so gewonnene Wärme dem Sondenkreislauf entzogen, auf ein höheres Temperaturniveau gebraucht und anschließend zum Heizen von Gebäuden zum Einsatz kommt. 

Das Verfahren kommt aus dem Bohrbrunnenbau. Die Rohrbündel sind in der Regel aus Kunststoff. Erdwärmesonden werden auch bei viel tieferen Bohrungen zum Bereitstellen von Heizwärme in der Tiefen Geothermie eingesetzt.

Einsatzbereiche

Oberflächennahe Geothermie wird derzeit hauptsächlich für den privaten und öffentlichen Wohnungsbau sowie in Industrie und Gewerbe zum Heizen oder Kühlen eingesetzt.

Der große Vorteil: Diese Energiequelle steht überall in Deutschland rund um die Uhr zur Verfügung, unterstützt den Aufbau einer dezentralen Energieversorgung und reduziert die Abhängigkeit Erdöl- und Erdgaslieferungen.

Die Zukunft der Oberflächennahen Geothermie in Deutschland hat gerade erst begonnen. Es gibt noch zahlreiche Möglichkeiten, diese umweltfreundliche Energiequelle zu nutzen.

Ein Beispiel ist das Beheizen beziehungsweise Kühlen von Fahrbahnen und Brücken Entsprechende erfolgreiche Projekte gibt es bereits auf der Welt. Sie zeigen, dass beispielsweise Blitzeis auf den Straßen durch das Temperieren erfolgreich bekämpft werden kann und Straßen und Brücken zur Unfallvermeidung eis- und schneefrei bleiben. Das bedeutet weniger Unfälle und auch der Fahrbelag der Straßen wird durch das Temperieren weniger beansprucht.

Herausforderungen der oberflächennahen Geothermie

Oberflächennahe Geothermie ist ein Wachstumsmarkt. Umso wichtiger ist es, hier für maximale Sicherheit zu sorgen und Risiken so weit wie möglich zu vermeiden. In Baden-Württemberg sind am 7. Oktober 2011 die Leitlinien Qualitätssicherung Erdwärmesonden (LQS EWS) eingeführt worden.

www.um.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/87437/

Die Leitlinie hat deutschlandweit Modellcharakter. Hier sind die Anforderungen für nahezu alle Tätigkeiten auf der EWS - Baustelle genau festgelegt. Dazu zählen u.a. geologische Vorabuntersuchungen, Recherchen zum Untergrund und der erwarteten Schichtungen, Grundwasserschutz, Druck- und Durchflussprüfungen der EWS, Bauüberwachung sowie Zertifizierungs- und Qualifizierungsnachweise der beteiligten Unternehmen.

Selbstverständlich müssen auch alle vor Ort eingesetzten Produkte den Forderungen der Leitlinie entsprechen. Beispiel Verpressmaterial: Es muss u.a. eine bestimmte Dichte haben, in einem bestimmten Zeitrahmen Druckfestigkeit erreichen, ausschließlich HS-Bindemittel enthalten und dem Nachweis der Grundwasserunbedenklichkeit durch eine Fremdprüfung standhalten.

Alle HDG- Produkte und Dienstleistungen entsprechen den Vorgaben des Leitfadens. Als Pioniere der oberflächennahen Geothermie in Baden-Württemberg waren die Geschäftsführer von HDG Umwelttechnik bei der Ausarbeitung der Richtlinien als Berater aktiv beteiligt.

Fördermöglichkeiten

Als umweltfreundliche, unerschöpfliche Energiequelle wird die Nutzung von oberflächennaher Geothermie in Deutschland staatlich gefördert. Interessierte können sich an die jeweiligen Einrichtungen in den einzelnen Bundesländern wenden und ausführlich beraten lassen. Eine weitere Anlaufstelle ist die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KFW), die auch oberflächennahe Geothermieprojekte fördert.

www.kfw.de

www.bafa.de

HDG Umwelttechnik GmbH
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