Die Wärme, die aus der Erde kommt

Die Wärme, die aus der Erde kommt

Im vorletzten Blog-Beitrag haben wir einen Überblick über vier unterschiedliche Heizsysteme aufbereitet. Diesmal picken wir ein Modell heraus: die Erdwärmepumpe, bei der man sich geothermische Energie zunutze macht. Die Vorteile: Man benötigt keine Brennstoffe, auch keine Lagerräume dafür und ist damit äußerst CO2-freundlich am Weg.  

Fragen wir kurz bei Wikipedia nach für eine Definition unseres momentanen Gegenstandes: „Erdwärme ist die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme (thermische Energie). Sie umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen und genutzt werden kann, und zählt zu den regenerativen Energien. Sie kann sowohl direkt genutzt werden, etwa zum Heizen und Kühlen im Wärmemarkt (Wärmepumpenheizung), als auch zur Erzeugung von elektrischem Strom oder in einer Kraft-Wärme-Kopplung.“

Damit sind schon einige Stichwörter gefallen, die uns auch im weiteren Verlauf noch unterkommen werden. Generell lässt sich sagen, dass durch Erdwärme komplett auf fossile Brennstoffe und Holz verzichtet wird, womit sich eine überaus klimafreundliche Heizmethode ergibt. Grob betrachtet, unterscheidet man zwei Arten, wie man aus Erdwärme entsprechende Energie gewinnt: Erdwärmekollektor und Erdsonde. Entscheidend bei der Wahl des passenden Systems sind neben den Kosten auch Grundstücksgröße und -beschaffenheit.

 

Hinaus in die Weiten mit dem Erdwärmekollektor

Wer ein ausreichend großes Stück Land sein Eigen nennt, kann auf diese im Vergleich günstige und einfach zu verlegende Form zurückgreifen. Zu beachten dabei ist, dass neben der Fläche auch eine bestimmte Sonneneinstrahlung und Regenmenge für die einwandfreie Funktion nötig sind. Die Erdwärmekollektoren selbst bestehen zumeist aus Kunststoffrohren, die in einer Tiefe von 100 bis 150 Zentimetern horizontal und in Schleifen im Erdreich verlegt werden.

Als Faustregel für die zu beheizende Wohnfläche gilt, dass für die Kollektoren mindestens eineinhalb bis zweimal so viel Platz eingeplant werden muss. Zudem sind auf dieser Fläche daraufhin sowohl eine Versiegelung als auch eine Verbauung untersagt, um die Wirkung von Sonne und Niederschlag nicht zu beeinträchtigen. In den Kunststoffrohren befindet sich ein gasförmiges umweltfreundliches Mittel wie Propan oder Ammoniak, das einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe zugeführt und dort verdichtet wird. Vereinfacht gesagt, entsteht dadurch Wärme für den Heizkreislauf. Mehr Details dazu auf der Infoseite Wärmepumpen.

 

Tief hinab mit der Erdsonde

Im Gegensatz zu den Kollektoren muss für eine Anlage mit Erdsonden in die Tiefe gebohrt werden – bis zu rund 100 Metern, je nach Heizfläche, Bodenbeschaffenheit und Grundwasserspiegel. Die Vorteile: geringer Flächenbedarf und gute Wärmeleistung, da ab einer Tiefe von 10 Metern über das ganze Jahre hinweg konstante Temperaturen herrschen. Allerdings ist die Anschaffung aufgrund der etwa ein bis vier Bohrungen teurer. Zudem muss das Erdreich für derartige Belastungen geeignet sein und ein hydrologisches Gutachten auf Bezirksebene eingeholt werden.

Das Prinzip ist wieder, dass dem Boden thermische Energie entzogen wird – in diesem Fall mit einer genau berechneten Anzahl an Erdsonden. In letzteren zirkuliert eine sogenannte Wärmeträgerflüssigkeit, die häufig eine Sole aus Wasser und Frostschutzmittel ist. Alternativ kann auch Kohlendioxid verwendet werden. Das Trägermittel wird dann einer Wärmepumpe zugeführt und schließlich in den Heizkreislauf eingespeist. Weitere Infos zu Technologien und Wirkungsweisen sind hier nachzulesen.

 

Energie aus Luft und Wasser  

Neben den beiden oben angeführten Systemen kann auch Grundwasser zur Gewinnung von Heizenergie herangezogen werden. Diese Methode nennt sich Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Zudem ist eine Kombination aus Wasser und Luft ebenso möglich wie eine reine Luftwärmepumpe. Wie die einzelnen Formen genau funktionieren, berichten wir in unserem nächsten Blog-Beitrag.

 

Mehr zum Thema:

 

Heizsysteme Überblick

Welcher Haustyp sind Sie?

Geothermie auf Wikipedia

Infoplattform Wärmepumpen


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