87 · Immobilienwirtschaft · 06 / 2024 BASISWISSEN ZUR ENERGIE AUS DER ERDE OBERFLÄCHENNAHE GEOTHERMIE bezeichnet die Thermie mit einer maximalen Tiefe von 400 Metern (alles, was darüber hinausgeht, wird Tiefengeothermie genannt). Kennzeichnend für die oberflächennahe Geothermie ist vor allem, dass sie ganzjährig, unabhängig vom Klima und nahezu überall durch Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden oder Grundwasserbrunnen gewonnen werden kann. Die oberflächennahe Geothermie als Energie- oder Wärmelieferant zum Heizen im Winter hat einen weiteren Vorteil: Sie ist im Sommer kühl genug, um eine Immobilie zu temperieren. Dabei wird mittels einer Umwälzpumpe die Wärme aus dem Haus in den Untergrund geleitet. Im Sommer kann so das Wärmereservoir regeneriert werden. Das erhöht die Energieeffizienz der Wärmepumpe und die Effektivität und Nachhaltigkeit des Systems insgesamt und spart Betriebskosten. Auch Grundwasser und Eisspeicher können ein Haus mit Fußbodenheizung im Sommer „passiv“ mit sehr geringem Energieaufwand kühl halten. Manche Luft-Wärmepumpen haben eine Kühlfunktion, müssen dafür aber wie im Heizbetrieb „aktiv“ gegen die Außentemperatur anarbeiten und brauchen daher mehr Energie (Strom). Grundsätzlich ist zu beachten, dass Erdwärme, wie auch Braun- und Steinkohle, als Bodenschatz definiert ist, dessen Aufsuchung, Gewinnung und Nutzung unter das Bundesberggesetz fällt. Worauf kommt es bei der Energie aus der Erde an? Bis 15 Meter Tiefe sind atmosphärische Faktoren wie Sonneneinstrahlung, der Wärmekontakt zur Luft und versickerndes Regenwasser entscheidend für die Bodentemperatur. Darunter, bis in etwa 50 Meter unter der Oberfläche, liegt die Temperatur sehr konstant bei etwa 10 °C. Geht es noch weiter in die Tiefe, steigt die Temperatur durch einen Wärmestrom aus dem Innern der Erde im Mittel um 3 °C pro 100 Meter Tiefe an. Wichtig ist zudem zu wissen, dass in Deutschland alle Bohrungen ins Erdreich bis zu einer Tiefe von über 100 Metern von der Unteren Wasserbehörde genehmigt und beim Geologischen Landesamt angemeldet werden. Bohrungen tiefer als 100 Meter sind zusätzlich in Hinblick auf bergrechtliche Vorschriften genehmigungspflichtig. Zuständig sind die Bergbehörden der Bundesländer. Genehmigungen außerhalb von Wasserschutzgebieten und ohne besondere Faktoren gelten in der Regel als unproblematisch. Wofür kann Geothermie genutzt werden? Oberflächennahe Geothermie-Anlagen werden für das Heiz- und Warmwassersystem genutzt. Meist handelt es sich dabei um kleinere Gebäude. Mit mehreren Anlagen lassen sich auch größere Wohngebäudekomplexe und Gewerbebauten beheizen und mit Warmwasser versorgen. Die verschiedenen Arten der Erdwärmenutzung ERDWÄRMEKOLLEKTOREN Das Konzept der verlegten Erdwärmekollektoren ist einfach: Sie entziehen die im Boden gespeicherte Energie, die vor allem durch Sonneneinstrahlung und ganzjährig durch die Wärme im Niederschlags- und Sickerwasser im Erdreich vorhanden ist. GRUNDWASSERBRUNNEN Oberflächennahes Grundwasser wird mit einer Grundwasser-Wärmepumpenanlage genutzt. Wie tief es genutzt werden kann, ist abhängig von den hydrogeologischen und hydraulischen Verhältnissen. In der Regel sind Tiefen bis 30 m wirtschaftlich. ERDWÄRMESONDEN Sie beziehen die Wärme aus dem Wärmestrom im Erdinnern. Typische Tiefen für dieses System sind zwischen 40 und 150 m. Die Technik wird sowohl als Einzelsonden als auch als Sondenfelder für Wohnsiedlungen eingesetzt. WÄRMESPEICHERUNG Thermische Untergrundspeicher sind eine Lösung, wenn neben einem Energiebedarf auch ein -überschuss besteht, bspw. durch Industrie- oder Solarwärme. Der Energiegewinn liegt in den isolierenden Eigenschaften des Gesteins im Untergrund. Grafiken Landesbetrieb Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen, Krefeld
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