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Green-Economy.de - Lexikon - Erdwärme
Green-Economy.de Umweltlexikon
Erdwärme
Erdwärme ist theoretisch überall und nahezu unbegrenzt verfügbar, immer dann, wenn sie gebraucht wird, rund um die Uhr, ohne Rücksicht auf Tages- oder Jahreszeit, unabhängig von Wetter und Klima. Die Erdwärme, auch Geothermie genannt, gehört zu den regenerativen Energien und ist in Zeiten stetig steigender Preise für Öl und Gas mehr als eine Alternative, denn sie sorgt für Unabhängigkeit und ist nach menschlichem Ermessen unerschöpflich.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Umweltfreundlichkeit von Erdwärme. Energie, die aus Erdwärme gewonnen wird, verursacht weder Luftschadstoffe noch CO2, befindet sich direkt vor Ort und muss nicht über lange Strecken abtransportiert werden. Erdwärme ist die unter der Oberfläche der festen Erde gespeicherte Wärme, die aus dem Zerfall natürlicher Rodioisotope im Gestein der Erdkruste sowie aus dem Wärmeaustausch mit dem tieferen Erdinneren stammt. Das Erdreich speichert täglich eingestrahlte Sonnenenergie, diese wird entweder direkt in Form von Einstrahlung oder indirekt in Form von Wärme aus Regen und Luft vom Erdreich aufgenommen.

Geothermie bezeichnet die Nutzung von Erdwärme zur Gewinnung von Strom, Wärme und Kälteenergie. Man unterscheidet hier die oberflächennahe Erdwärmenutzung bis zu 400 Metern Tiefe und die Tiefengeothermie. Mit dem heutigen Stand der Technik lässt sich die Erdwärme sowohl oberflächennah als auch in großen Tiefenbereichen von bis zu 5000 Metern und mehr nutzen. Die niedrigen Temperaturen in den oberen Erdschichten eignen sich vor allem zum Heizen von Gebäuden im privaten Bereich. Weit verbreitet ist dabei der Einsatz wartungsarmer Erdwärmesonden. Die im Erdreich gespeicherte Wärme wird über senkrecht verlegte Wärmetauscher, sogenannte Erdsonden gesammelt. Die Sondenlöcher werden mit moderner Bohrtechnik bis maximal 100 m tief ins Erdreich gebohrt.

Bei Bedarf kann die Sondenlänge auf mehrere Bohrungen aufgeteilt werden.
Danach werden die Sonden aus PE-Rohr eingesetzt und verpresst. Die in größeren Tiefen vorhandenen Energiepotenziale können über geothermische Tiefensonden, über die Förderung von Thermalwasser oder durch die Errichtung von geothermischen Kraftwerken genutzt werden. Die meisten mit Erdwärme getätigten Anwendungen werden nur mit relativ niedrigen Temperaturen getätigt. Aus einer tiefen Geothermie heraus können die benötigten Temperaturen häufig direkt zur Verfügung gestellt werden. Wärmepumpen können die Temperatuten zusätzlich anheben, so wie dies meist bei der oberflächennahen Geothermie geschieht. In Verbindung mit einer Wärmepumpe, dem Herzstück, wird Erdwärme in der Regel zum Heizen und Kühlen von Gebäuden sowie zur Warmwasserbereitung eingesetzt. Die Wärmepumpe arbeitet nach dem umgekehrten Kühlschrankprinzip. Kostenlose Erdenergie wird an das Heizsystem abgegeben, dabei werden Vorlauftemperaturen von über 50° C, unabhängig von der Außentemperatur, erreicht. Mit einer Wärmepumpe kann ein ganzes Haus einschließlich Warmwasseraufbereitung beheizt werden.

Die Technologien zur Nutzung der Erdwärme wurden bisher vorwiegend eingesetzt um Heizenergie zu liefern. Inzwischen wurde jedoch erkannt, dass der Untergrund während des Sommers auch als Speicher dienen kann und sich somit für die immer aktueller werdende Raumkühlung nutzen lässt. Durch den Einsatz von Erdwärmesonden und Geostrukturen können Gebäude klimatisiert werden, ohne energieintensive Kältemaschinen einzusetzen.
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