Erdwärme-Heizung
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Erdwärme / Geothermie Allgemein:

ErdwärmeErdwärme gehört zu den ältesten Energiereserven der Welt, ca. 30% stammen noch aus der Zeit der Erdentstehung und den Temperaturen, die zu dieser Zeit herrschten. Der andere Teil stammt höchstwahrscheinlich aus radioaktiven Zerfallsprozessen, durch die bei der Reaktion Wärme entsteht. Die Temperaturen im Inneren der Erde sind wahnsinnig hoch. Die Temperatur des Erdkerns liegt bei ungefähr 4.500 bis 6.500°C. 99% des Planeten haben eine Temperatur oberhalb von 1.000 Grad und knapp 90% des Restes weisen immer noch eine Temperatur von mehr als 100°C auf. Daher ist es nur logisch, dass wir damit beginnen, diese unglaublichen Energien zu nutzen. Die Erde besitzt schon in einer Tiefe von nur 1km fast überall eine Temperatur von 35°C-40°C, in der Nähe von Vulkanen kann sie in derselben Tiefe auch schon deutlich höher liegen. Daher bieten sich vor allem diese Gebiete zur Nutzung an, allerdings immer mit dem Risiko eines Vulkanausbruchs.

Problematisch für die Nutzung ist jedoch vor allem die geringe Möglichkeit, wirklich tief in die Erde vorzudringen. Bohrungen können zwar theoretisch unbegrenzt tief gesetzt werden, in der Praxis kommt man jedoch nur selten tiefer als 1km, entweder wegen technischer Probleme, oder weil man auf Gesteinsschichten trifft, die so hart sind, dass ständig neue Bohrköpfe montiert werden müssen und so die Kosten für die Bohrung in unermessliche Höhen steigen. Allerdings wird sich die Nutzung der Erdwärme zur Energieerzeugung auch langfristig rechnen. Betrachtet man nur die obersten 3km der Erdkruste würde die darin gespeicherte Energie ausreichen, um den jetzigen Energiebedarf der Erde für über 100.000 Jahre lang zu decken. Insofern spricht man bei der Erdwärme auch quasi von einer unendlichen Energiequelle.

Bei der Nutzung der Erdwärme unterscheidet man zwischen zwei verschiedenen Lagerstätten, zum einem den hochenthalpierten und zum anderen den niedrigenthalpierten. Letztere werden noch so gut wie gar nicht kommerziell genutzt und sind hauptsächlich im privaten Bereich anzutreffen, während die hochenthalpierten auch jetzt schon zur Energie- oder Wärmeerzeugung kommerziell genutzt werden. Hochenthalpie-Lagerstätten treten allerdings beinahe ausschließlich in der Nähe von Vulkanen auf. Es handelt sich dabei meistens um sehr heiße Fluide, zum Beispiel Wasser oder Dampf, die sich in recht geringer Tiefe befinden. Diese werden genutzt, um Turbinen anzutreiben, danach wird die ausgetretene Flüssigkeit wieder zurück in die Lagerstätte gepumpt. Früher wurde der ausgetretene Dampf einfach in die Atmosphäre entlassen, was allerdings zu einem starken Schwefelgeruch führte. Außerdem sind die Lagerstätten dann irgendwann erschöpft, was bei der heutigen Methode nicht mehr auftreten kann, da die ausgetretene Flüssigkeit ja wieder zurück gepumpt wird.

Durch Erdwärmebohrungen die Energie nutzbar machen

Um die Erdwärme für den Menschen nutzbar zu machen, sind tiefe Bohrungen erforderlich. Diese lassen sich nicht immer einfach realisieren, je nach Gesteinsschichten ist ein nicht gerade geringes Investitionskapital notwendig. Die Bohrungen erfolgen je nach Nutzungsart bis in Tiefen von 2-5km. Diese Bereiche sind aber vor allem für kommerziell genutzte Verfahren notwendig, sie dienen dann zur Betreibung von Kraftwerken. Für die private Nutzung der Erdwärme wären diese Bohrungen deutlich zu teuer und absolut nicht wirtschaftlich. Für die Wärmeversorgung eines normalen Haushaltes sind je nach geologischen Gegebenheiten der Region Tiefen zwischen 40 und 240 Meter völlig ausreichend. In Deutschland sind Bohrungen mit einer Tiefe von mehr als 100 Metern allerdings nur in Ausnahmefällen möglich, weil dann das deutsche Bergbaurecht Anwendung findet und strenge Regeln beachtet werden müssen.

Die Bohrungen selbst erfolgen dann über zwei Verfahren, entweder als Imlochhammerbohrung oder als Spülbohrung. Bei dem Imlochhammer-Verfahren wird Luftdruck verwendet. Ein Kompressor treibt dabei einen Hammer an, der sich im Bohrloch befindet und dieser zertrümmert mit einer Schlagzahl von ca. 6000-7000 Schlägen pro Minute dann das Gestein. Für dieses Verfahren muss kein Roch in die Bohrstelle eingebracht werden, das Loch bleibt alleine durch den Luftdruck stabil. Beim Spülverfahren gibt es verschiedene Varianten, es gibt eine direkte und eine indirekte Spülung. Bei beiden ist das Bohrloch nur auf den ersten paar Metern mit einem Rohr gesichert, alles andere wird dann von der Spülflüssigkeit getragen. Diese Flüssigkeit erzeugt einen starken Überdruck, der die Wände des Bohrloches stabil hält. Das Gestein, welches herausgebohrt wurde, wird von der Spülflüssigkeit nach oben getragen, zusätzlich werden in dieser meistens noch Zusätze verarbeitet, die den Transport noch weiter vereinfachen sollen. Oftmals werden Bentonit und Carboxymethylcellulose verwendet. Ersteres stützt den Bohrlochrand und letzteres erhöht die Tragfähigkeit der Spülflüssigkeit, so dass das Gestein noch besser nach oben geschwemmt werden kann. Im direkten Verfahren muss die Spülflüssigkeit in ein Becken geleitet werden, wo sich das Gestein absetzen kann. Danach wird die Flüssigkeit zurück ins Bohrloch gepumpt. Bei der indirekten Spülung wird das Gestein nicht durch die Flüssigkeit, sondern durch das Gestänge des Bohrers abtransportiert.

Welches Verfahren geeigneter ist, lässt sich für einen Laien nicht feststellen. Wer privat Erdwärme nutzen möchte, sollte sich vorher unbedingt bei einem Bohrunternehmen informieren und beraten lassen, diese wissen auch, welches Verfahren geeigneter ist. Wie man allerdings schon bemerkt haben sollte, ist eine Eigenbohrung de facto nicht möglich, zum einem fehlt das Equipment und zum anderen erreicht man mit "Hausmitteln" auch niemals die benötigten Tiefen.

Heizen mit Erdwärme

Erdwärme geothermieBei den derzeitigen Energiepreisen lohnt sich der Umstieg auf regenerative Energien zunehmend immer mehr. Und weil sie überall in praktisch unbegrenzter Menge vorhanden ist, lohnt sich der Umstieg auf eine Erdwärmeheizung im Moment am meisten. Für das Heizen mit Erdwärme sind zwar hohe Investitionskosten notwendig, dafür lässt es sich aber überall realisieren. Um mit Erdwärme zu heizen ist zunächst eine Bohrung notwendig, in die eine Erdwärmesonde eingelassen wird. Die Erdwärmesonde besteht praktisch aus einem Rohrsystem, durch das eine Flüssigkeit geführt wird. In den meisten Fällen ist dies Wasser, manchmal mit Glykol als Frostschutzzusatz. Bereits aber einer Tiefe von ca. 2m herrscht im Erdreich eine Temperatur von konstant 10°C und auf diese Temperatur wird das Wasser erwärmt. Wieder an der Oberfläche angekommen, läuft es durch eine Wärmepumpe, die dem Wasser die aufgenommene Wärme entzieht und weiterverarbeitet. Für die Wärmepumpe ist natürlich ein gewisser Energieaufwand notwendig, viele Energieversorgungsunternehmen bieten allerdings spezielle Tarife an, die eine vergünstigte Lieferung der benötigten Energie ermöglichen. Durch dieses Prinzip kann im Winter dann die notwendige Heizenergie aus der Erde bezogen werden. Allerdings hat die Erdwärmenutzung noch einen weiteren Vorteil, während sie im Winter die nötige Wärme liefert, kann sie im Sommer auch die Wohnung kühlen. Dafür wird dann die Wärmepumpe abgeschaltet und durch eine Umwälzpumpe ersetzt. Diese pumpt das kalte Wasser dann zum Beispiel in eine Fußboden- oder Wandheizung. Dadurch lässt sich die Temperatur eines Raumes ohne Probleme auf angenehme 22°C senken und zusätzliche Energiekosten durch eine Klimaanlage würden völlig entfallen. 10% der deutschen Neubauten werden inzwischen mit diesem System ausgestattet und dadurch lassen sich die Energiekosten auf ein deutlich niedriges Niveau senken. In der Schweiz liegt diese Quote inzwischen sogar bei 75%, allerdings können dort auch ohne Probleme tiefere Bohrungen durchgeführt werden. In Deutschland muss bei einer Bohrung von mehr als 100m Tiefe das Bergbaurecht beachtet werden, in der Schweiz ist das nicht notwendig.

Erdwärme für den Neubau und Altbau

Erdwärmesysteme lassen sich sowohl nachrüsten, als auch bei einem Neubau direkt als einzige Heizquelle nutzen. Bei einem Neubau ist das ganze Verfahren allerdings ein wenig einfacher, da die Bohrungen bereits vor dem Bau des Hauses erfolgen können und somit mehr als genug Platz für die benötigten Maschinen vorhanden ist. Bei Altbauten in beengten Gebieten kann vor allem die Bohrung relativ aufwendig sein. Außerdem kommen bei Altbauten zusätzliche Kosten für die Entsorgung der vorhandenen Heizungssysteme in Frage. Demgegenüber stehen allerdings der neugewonnene Platz und die geringeren Kosten. Bei einer Erdwärmeheizung ist kein Ofen mehr notwendig, weil keine Verbrennung stattfindet und daher ist auch kein Schornsteinfeger mehr nötig. Der Platz für die Tanks kann nun anderweitig genutzt werden und in den meisten Altbauten lässt sich dadurch noch ein weiterer Raum nutzen.

Die Prinzipien, die dabei verwendet werden, sind aber in beiden Fällen gleich. Neben der eben angesprochenen Bohrung lässt sich Erdwärme auch mit Erdwärmekollektoren nutzen, die aber sehr viel Platz benötigen. Dabei wird ein Rohrsystem nur wenige Meter unter der Erde angelegt, durch das eine Flüssigkeit fließt. Diese wird dann durch die Sonne auf eine etwas höhere Temperatur gebracht und danach entsprechend weiterverarbeitet. Dieses System benötigt für eine sinnvolle Nutzung allerdings sehr viel mehr Platz und eignet sich daher gerade in Innenstädten oder Altbauten mit wenig freier Fläche nur sehr wenig bis gar nicht. Außerdem ist das System mit einer Erdwärmesonde deutliche effektiver. Im Zweifelsfall sollte man sich ergo trotz der höheren Anfangskosten eher für das Sondensystem entscheiden, da die Ausnutzung der vorhandenen Wärme hier einfach besser ist.

Kosten und Preise für Erdwärmeheizungen

Erdwärmeheizungen sind je nach dem verwendeten Verfahren nicht gerade günstig, auf jeden Fall aber liegen die Kosten für die Erstinstallation deutlich über denen der anderen Energiequellen. Vergleichsweise günstig ist dabei noch die Installation von den Erdwärmekollektoren, die nur in einer geringen Tiefe angebracht werden müssen, um ihren Dienst zu verrichten. Dafür reicht aber die Heizleistung dieser Kollektoren nicht immer aus und zusätzlich ist ein großer Platzbedarf vorhanden. Bei diesen Kollektoren sollte man mit Kosten zwischen 8.00€ und 10.000€ rechnen. Deutlich teurer sind die Anlagen, bei denen Erdwärmesonden in den Boden eingelassen werden. Das teuerste dabei ist auf jeden Fall die eigentliche Bohrung, allein diese schlägt bereits mit Kosten von ca. 8.000 – 12.000 € zu Buche. In Einzelfällen können die Kosten sogar noch höher ausfallen, weil sie sich an den geologischen Gegebenheiten orientieren müssen und diese sind individuell unterschiedlich. Zusätzlich kommen dann noch einmal die Kosten für die eigentliche Wärmepumpenanlage dazu, für die auch noch mal ca. 8.000 Euro fällig werden. Damit liegt man dann bei einem Gesamtpreis von ca. 20.000 Euro für eine komplette Erdwärmeheizung mit Erdwärmesonde. Allerdings lohnt sich diese Investition schon recht schnell. Nicht nur, dass die Energiekosten für Heizung und Warmwasserversorgung nahezu halbiert werden, zusätzlich fallen auch sehr viel weniger Wartungskosten an. Ein Schornsteinfeger ist nicht mehr notwendig, weil die Heizung komplett ohne Verbrennung funktioniert. Außerdem sind Wärmepumpenanlagen nahezu wartungsfrei und sehr langlebig. Bei den heutigen Anlagen kann man durchaus von einer Lebensdauer von ca. 100 Jahren ausgehen. Zusätzlich werden die Kosten für fossile Energieträger vermutlich in den nächsten Jahren noch deutlich ansteigen und dann hat sich die Investition in eine Erdwärmeheizung bereits nach kurzer Zeit gelohnt, weil sie grundsätzlich kostenlos zur Verfügung steht.

Erdwärme nutzen bei hohen Wirkungsgraden

ErdwärmeErdwärme lässt sich auf unterschiedliche Möglichkeiten nutzen, je nachdem, wie man sie einsetzen möchte. Nicht in jedem Fall ist allerdings eine wirtschaftliche Nutzung möglich. Man sollte sich vorher gut durchrechnen, ob sich eine Erdwärmeanlage tatsächlich lohnt. Dies ist nämlich nur der Fall, wenn der Wirkungsgrad auch hoch genug ist. Eine Wärmepumpe verbraucht immer Strom, um die Wärmeenergie aus der Erde umzuwandeln und sie nutzbar zu machen. Wenn die Temperaturen in der Erde jetzt allerdings nur sehr gering ansteigen und weiterhin ein großer Aufwand nötig ist, um die Temperatur entsprechend nach oben zu bringen, wird auch mehr Strom benötigt. So wird aus der eigentlichen Erdwärmeheizung plötzlich ganz schnell eine Elektroheizung, weil Unmengen an Strom benötigt werden, um die Wärme zu konvertieren. Gerade, wenn eine Bohrung ohnehin nur unter schwierigen Voraussetzungen realisiert werden kann, sollte man sich dann überlegen, ob nicht eventuell doch eine andere regenerative Energieform ratsamer wäre. Heutige Wärmepumpen arbeiten inzwischen auch sehr effektiv und erreichen einen richtig hohen Wirkungsgrad und können so selbst bei geringeren Temperaturschwankungen auch noch für einen wirtschaftlichen Betrieb sorgen.

Neben den Erdwärmekollektoren und den Erdwärmesonden gibt es auch einige andere Varianten, die die Erdwärme für den Menschen nutzbar machen sollen. So gibt es zum Beispiel in den letzten Jahren verstärkt sogenannte Energiezäune, die prinzipiell ähnlich funktionieren, wie die Kollektoren. Allerdings befindet sich hier ein großer Teil der Kollektoren noch über der Erde und nur ein Teil davon wird im Erdboden versenkt. Dieser dient dann vor allem zur Speicherung der Wärme in den Abendstunden, wenn draußen keine Sonne mehr ist. Der größte Vorteil dieses Systems ist der sehr geringe Platzbedarf, da es vertikal in den Boden eingelassen werden kann.

Dass Menschen Erdwärme nutzen ist übrigens nicht einmal ein neues Verfahren. Bereits im alten Rom gab es mehrere Thermen, die Erdwärme zur Beheizung ihrer Schwimmbäder nutzten. Weltweit gibt es inzwischen mehrere große Kraftwerke, die die Erdwärme zur Stromerzeugung nutzen. Island deckt sogar den größten Teil seines Energiebedarfs durch Erdwärme und Wasserkraft-Anlagen.

Die Arten der Wärmepumpen

Es gibt praktisch drei verschiedene Bauformen der Wärmepumpen. Sie unterscheiden sich dabei vor allem nach dem System, mit dem die Wärme entzogen wird. Prinzipiell kann man sich eine Wärmepumpe wie einen Kühlschrank vorstellen, allerdings mit dem Unterschied, dass ein Kühlschrank kühlt und eine Wärmepumpe heizt. Das Prinzip ist allerdings dasselbe. Eine Kompressions-Wärmepumpe ist die am häufigsten verwendete Wärmepumpe für den Betrieb in einem Wohnhaus zur Wärmeerzeugung. Diese nutzt den Effekt der Verdampfungswärme. Innerhalb der Wärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, welches ständig zwischen den beiden Aggregatszuständen flüssig und gasförmig wechselt. Im Hausheizungsbereich wird dazu ein Kompressor benutzt, der mit elektrischem Strom angetrieben wird. Neben dieser Art gibt es aber auch noch zwei weitere Wärmepumpenmodelle. Die Absorptions-Wärmepumpe setzt auf den physikalischen Effekt der Reaktionswärme, die auftritt, wenn sich zwei verschiedene Flüssigkeiten miteinander vermischen. Daher verfügt sie auch nicht nur über einen Kreislauf, sondern über zwei. In dem einem zirkuliert Kältemittel und in dem anderem zirkuliert ein Lösungsmittel. Diese beiden Flüssigkeiten werden dann ständig voneinander getrennt und neu zusammengemischt. Die dritte Bauform ist die Adsorptions-Wärmepumpe, die grundsätzlich auf demselben Prinzip wie die Absorptions-Wärmepumpe basiert. Allerdings ist das Lösungsmittel hier nicht flüssig, sondern fest. An diesem wird das Kältemittel entweder de- oder adsorbiert. Dazu ist auch kein Kreislauf notwendig, da hier immer nur zyklisch zwischen Ad- und Desorption gewechselt werden kann.

Die elektrisch angetriebene Kompressionswärmepumpe, die auch hauptsächlich in den Hausheizungsanlagen eingesetzt wird, funktioniert folgendermaßen: Das Kältemittel zirkuliert wie oben beschrieben in einem geschlossenen Kreislauf. Dieses durchläuft dann den Verdichter und wird verdichtet. Danach wird es an den sogenannten Verflüssiger weitergeleitet. In diesem wird es unter der Entstehung von Wärme verflüssigt und diese Wärme wird dann an eine Flüssigkeit weitergeleitet. In den meisten Fällen ist das dann ein Warmwasserkreislauf. Derzeit noch in der Entwicklung sind Wärmepumpen, die nicht mehr über elektrischen Strom, sondern über einen Öl- oder Gasmotor angetrieben werden. Diese erreichen deutlich höhere Wirkungsgrade, müssen aber auch deutlich mehr gewartet werden. Im Moment sind sie zudem noch deutlich teurer, als die konventionell elektrisch angetriebenen Anlagen.

Staatliche Förderungen für Wärmepumpen

Lange Zeit hatten die Erbauer von Erdwärmeanlagen keine Möglichkeit, den Bau ihrer Anlagen irgendwie fördern zu lassen. Am 5.Dezember des Jahres 2007 wurde das aber endlich geändert. In den Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung von regenerativen Energien befand sich neben den bereits bekannten Solar- und Windkraftanlagen nun auch endlich die Nutzung der Erdwärme durch Erdwärmepumpen. In den Richtlinien steht allerdings auch, dass es keinen Rechtsanspruch auf die staatliche Förderung gibt und die Mittel nur solange der Vorrat reicht gewährt werden. Sind die geplanten Ausgaben ausgeschöpft, gibt es kein Geld mehr vom Staat. Man sollte daher die Fördermittel möglichst schnell beantragen, wenn man plant, eine Wärmepumpe zu installieren.

Fördern lassen sich effiziente Wärmepumpen und besonders innovative Technologien zur Wärmeerzeugung und Kälteerzeugung, kein Förderungsanspruch besteht bei Prototypen, Eigenbauten und gebrauchten Anlagen. Die Wärmepumpen müssen mindestens eine Jahresarbeitszahl von 4,0 bei Neubauten und 3,5 bei Altbauten haben, ansonsten gelten sie nicht als effizient. Die Anlage muss von einem Fachunternehmen eingebaut und abgenommen werden. Die Fördersätze liegen unterschiedlich hoch. Bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen greift der Staat dem Erbauer mit 10€ pro Quadratmeter Wohnfläche unter die Arme, allerdings maximal bis 2.000€ je Wohneinheit. Sind in einem Gebäude mehr als 2 Wohneinheiten vorhanden, gibt es maximal 10% der Nettoinvestitionssumme. Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe gibt es 5€ je Quadratmeter und maximal 850 Euro Förderung vom Staat. Diese Grenzen gelten für Neubauten, bei Altbauten ist die Förderung noch höher. Hier werden für Wasser-Wasser-Wärmepumpen 20 Euro pro m² vom Staat dazubezahlt, maximal aber 3.000 Euro. Für Luft-Wasser-Wärmepumpen gibt es immerhin noch 10 Euro pro m², allerdings maximal nur 1.500 Euro.

Neben dieser normalen Förderung ist auch noch eine Extraförderung möglich, zum Beispiel, wenn die Wärmepumpe eine höhere Jahresarbeitszahl als 4,7 hat. Unter diesen Umständen ist eine Erhöhung der Förderung um bis zu 50% möglich. Außerdem gibt es eine zusätzliche Förderung für den Einbau von Wärmepumpen in effizienten Gebäuden, dann gibt es sowohl die Basisförderung als auch einen Effizienzbonus. Dafür muss allerdings ein entsprechender Energieausweis des betroffenen Gebäudes vorliegen. Der Antrag auf Bewilligung von Fördergeldern muss spätestens sechs Monate nach Fertigstellung und Inbetriebnahme der Anlage gestellt werden, ansonsten verfällt der Anspruch auf Förderung. Benötigt werden für den Antrag ein Nachweis über die Betriebsfähigkeit der Anlage, eine Rechnung von einem Fachbetrieb für den Bau der Anlage, einen Nachweis über die Nennwärmeleistung oder die Wohnfläche und eine Fachunternehmererklärung nach dem BAFA-Muster. Beantragt werden die Fördergelder beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, auf deren Website www.bafa.de befindet sich auch ein sehr übersichtliches elektronisches Verfahren für die Antragsstellung.

Erdwärmesonden im Boden

Erdwärmesonden werden tief in den Erdboden eingelassen und erwärmen dort eine Flüssigkeit auf eine höhere Temperatur. Je nach der geplanten Nutzung werden Erdwärme Sonden unterschiedlich tief in die Erde eingelassen. Für den normalen Privathaushalt, der eine Erdwärmeheizung nutzen möchte, sind Tiefen zwischen 40 und 240m üblich, mehr als 100m sind allerdings extrem selten. Nach der Bohrung wird ein Rohr in das Bohrloch eingelassen, durch das dann entweder Wasser oder Sole geleitet werden. In den tieferen Erdschichten herrscht eine höhere Temperatur als an der Oberfläche, außerdem ist sie das gesamte Jahr über konstant. Daher lassen sich mit Erdwärme Sonden ohne Probleme sehr konstante Heizleistungen erzeugen. Nachdem das Wasser erwärmt wurde, wird es wieder an die Oberfläche zu einer Wärmepumpe geleitet, die die aufgenommene Wärme entzieht. Danach leitet man das Wasser wieder zurück in die Erde und lässt es erneut Wärme aufnehmen.

Theoretisch wäre in knapp 5km Tiefe der ideale Punkt für eine Erdwärmesonde, da hier die Temperatur bereits so hoch wäre, dass keine Wärmepumpe mehr erforderlich ist. Allerdings ist der Aufwand für eine solche Bohrung immens hoch und daher bisher noch nicht realisiert worden. Es gibt aber in Deutschland bereits mehrere Testprojekte, in denen sich Erdwärmesonden in knapp 3km Tiefe befinden. Außerdem läuft in Neuweiler im Schwarzwald derzeit ein Erdwärmeprojekt an, in dem mit Erdwärmesonden ein komplettes Baugebiet versorgt werden soll. Sogar die Straßen sollen mithilfe von Erdwärmesonden im Winter eisfrei gehalten werden.

Erdwärmekraftwerke rechnen sich durch steigende Energiepreise

Erdwärme wird dank der steigenden Energiekosten auch zunehmend für Unternehmen interessant, die Kraftwerke betreiben. In Deutschland gibt es bisher 2 aktive Geothermiekraftwerke, aber weitere neun sind in Planung. Allgemein werden Erdwärme Kraftwerke vor allem an den geothermalen Hotspots gebaut, diese gibt es vor allem in der Nähe von Vulkanen. Hier sind lange nicht so tiefe Bohrungen notwendig, um eine entsprechende Temperatur in der Erde zu haben, daher sind diese Anlagen deutlich wirtschaftlicher. Außerdem müssen hier meistens nicht einmal zusätzliche Wärmepumpen eingesetzt werden, die Temperatur des Gesteins ist völlig ausreichend, um Wasserdampf zu erzeugen und damit Turbinen zu betreiben. Allerdings sind Erdwärme Kraftwerke immer mit gewissen Risiken verbunden, wenn die Bohrtiefe sehr hoch ist. Bei diesen Bohrungen kommt es oftmals zu kleinen Erdbeben, die zwar nicht besonders stark, aber doch spürbar sind. Zu so einem Zwischenfall kam es zuletzt 2006 bei einem Geothermieprojekt bei Basel in der Schweiz. Dort gab es innerhalb mehrerer Wochen fünf Beben mit einer Stärke zwischen 2,9 und 3,4 auf der Richterskala. Durch diese Beben entstand ein Schaden von knapp 2 Millionen Euro, Personenschäden gab es allerdings nicht. Die Staatsanwaltschaft hat gegen den Geschäftsführer des durchführenden Unternehmens Anklage erhoben.

Weltweit gibt es bereits mehrere große Kraftwerke, die über Erdwärme Sonden betrieben werden. In Australien wird derzeit das Kraftwerk mit der größten Leistung erbaut. Es befindet sich im Cooper Basin und soll nach dem HFR-Verfahren arbeiten. Dafür wurden Bohrungen bis in 4km Tiefe getrieben. Die Temperatur in dieser Tiefe liegt bei 270°C.

Vor- und Nachteile der Erdwärmeheizungen

Wie bei jeder Energieversorgungsform gibt es auch bei der Erdwärme Vor- und Nachteile. Vorteilhaft ist auf jeden Fall der nahezu unendliche Vorrat an Erdwärme, man könnte mit den derzeit in der Erde gespeicherten Wärmevorräten die Welt über mehrere Millionen Jahre komplett mit Energie versorgen. Ein Nachteil der Erdwärmeanlagen sind die hohen Anfangsinvestitionen, die auch zunächst einmal aufgebracht werden müssen. Wenn man allerdings die Fördermittel voll nutzen kann und außerdem die Einsparungen über mehrere Jahre betrachtet, ist eine Investition in eine Erdwärmeanlage wirklich sinnvoll. Außerdem ist eine Wärmepumpenheizung nur bei wirklich gut gedämmten Häusern effektiv, bei Altbauten kann es schnell zu einer zu geringen Heizleistung kommen, weil zu viel Wärme verloren geht. Außerdem heizt sich eine Erdwärmeheizung nicht gerade schnell auf, soll ein Raum aber schnell erwärmt werden, ist trotzdem eine zusätzliche Heizanlage notwendig.

Insgesamt wird sich der Einbau einer Wärmepumpenheizung aber auf jeden Fall lohnen, die Energiekosten werden in den nächsten Jahren vermutlich nicht mehr weiter sinken und dadurch wird die Anlage an sich wirklich wirtschaftlich und ist auch für jeden Neubau zu empfehlen. Bei Neubauten sind auch die Kosten für die Errichtung der Anlage lange nicht mehr so hoch wie bei einem Altbau und nicht mehr so deutlich höher als bei einer konventionellen Anlage. Das einzige Problem ist und bleibt der Stromantrieb des Kompressors. Dadurch wird die komplette CO2-Bilanz der Anlage etwas schlechter und bleibt sogar hinter eine Holzpelletsheizung zurück. Trotzdem liegen aber die Betriebskosten beinahe unschlagbar niedrig und daher sollte man sich im Zweifelsfall für eine Wärmepumpenanlage entscheiden.

Zusammenfassung zur Erdwärme

Unter Erdwärme versteht man die im oberen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Erdwärme nennt man auch Geothermie. Die Geothermie umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, sofern diese entzogen und genutzt werden kann. Die Erdwärme zählt zu den regenerativen Energien. Die Erdwärme kann direkt genutzt werden, wie zum Heizen und Kühlen in einer Wärmepumpenheizung der Erdwärmeheizung.

Das Eigenheim mit Erdwärme / Geothermie günstig heizen

Geothermie, die Erdwärme, ist eine bedeutende erneuerbare Energie. Diese Energie aus dem Inneren der Erde, können Sie effektiv und wirtschaftlich zum Heizen Ihres Hauses mit einer Erdwärmeheizung nutzen. Die laufenden Kosten bei einer Erdwärmeheizung sind geringer als bei einer Gas- oder Ölheizung. Die Umweltverträglichkeit beim heizen mit einer Erdwärmeheizung sollte bei dem Entschuss zum Einbau einer Erdwärmeheizung nicht außer acht gelassen werden. Die Erdwärmeheizung arbeitet umweltfreundlich und es entstehen keine Abgase. Bei der Heizleistung macht die Erdwärmeheizung keinen Heizleistungsunterschied.

Die Sonnenenergie wird in einer Tiefe von 1,20 bis 1,50 Metern gespeichert, selbst bei niedrigen Temperaturen liefert die Erdwärmeheizung ausreichend Wärme. Ganz besonders im Winter macht sich der Unterschied zwischen Erdreich und Außenluft bemerkbar. Den wie bereits erwähnt herrscht in dieser Tiefe im Erdreich eine Temperatur von 10 Grad Celsius. Im Verlauf des Winters kühlt das Erdreich zwar ab, die vorhandene Erdwärme-Energie reicht jedoch immer noch für die Heizung aus.