Heizen mit Wärme aus der Erde
Berlin · In der Erde schlummert viel ungenutzte Energie. In nur 100 Meter Tiefe herrscht das ganze Jahr über stabil eine Temperatur von zehn Grad. Mit Hilfe von Geothermie kann diese Wärme zum Heizen genutzt werden.
Die heißen Quellen und Geysire auf Island sind ein unübersehbares Zeichen: In den Tiefen der Erde schlummert ein mächtiges Energiepotenzial. Auf der Insel speisen neun von zehn Haushalten ihre Heizung daraus. Auch in Deutschland kann Erdwärme so genutzt werden.
Das Temperaturniveau in den Gesteinsschichten und im Grundwasser der Erde ist umso höher, je tiefer man geht. Um diese Wärme direkt nutzen zu können, wären jedoch Bohrungen von mehreren hundert Metern notwendig. Für Eigenheime lohnt sich das nicht, hier kommen oberflächennahe geothermische Systeme zum Einsatz. Eine Flüssigkeit wird durch Wärmekollektoren oder Sonden im Erdreich gepumpt. Durch die Erdwärme verdampft die Flüssigkeit. Das so entstandene Gas wird von einer Wärmepumpe verdichtet und weiter erwärmt. Die Wärme wird in einem Wärmetauscher auf das Wasser des Heizsystems übertragen.
Die Erdwärme kann auf zwei Arten erschlossen werden. Die erste Variante sind sogenannte Flachkollektoren: Das Erdreich wird nur gut einen Meter tief abgetragen, die Kollektoren darin schlangenförmig und horizontal verlegt. "Für das Grundwasser ist dieses Verfahren gut", erläutert Matthias Wagnitz vom Zentralverband Sanitär Heizung Klima (SHK). "Aber man braucht eine freie Fläche, die etwa so groß ist wie die Wohnfläche, bei einer Bestandsimmobilie auch mehr." Wie viel Energie hierbei produziert wird, ist abhängig von der Wärmeleitung des Bodens, sowie seiner Fähigkeit, Wasser durchsickern zu lassen, aber auch von der Dimension der Anlage, der Dauer des Sonnenscheins, der Außentemperatur und der Beschattung. Nur rund ein Drittel aller Sole-Wärmepumpen habe solche Flachkollektoren, schätzt Karl-Heinz Stawiarski vom Bundesverband Wärmepumpe.
Bei der zweiten Variante werden je nach Untergrund und Wärmebedarf ein bis zwei Löcher gebohrt, die bis zu 100 Meter tief in den Boden reichen, erklärt Wagnitz. Dort beträgt die Temperatur das ganze Jahr über stabil zehn Grad. Das angewandte Bohrverfahren unterscheidet sich je nach Untergrund. Mit der Erschließung der Erdwärme alleine ist es nicht getan. Um sie auf das Temperaturniveau anzuheben, welches für die Hausheizung benötigt wird, braucht die Wärmepumpe als Antriebsenergie Strom. Für ein neugebautes Einfamilienhaus mit 100 bis 120 Quadratmetern sei eine Wärmepumpe mit einer Leistung von acht Kilowattstunden Standard, sagt Stawiarski. Mit Flachkollektoren koste diese 15 000 bis 20 000 Euro, mit einer Sonde 20 000 bis 22 000 Euro.
