Die Erdwärme nutzen

Erdwärme ist die Wärme, welche aus dem Untergrund mit Hilfe von Erdwärmesonden oder Erdwärmekollektoren gewonnen wird. Bereits wenige Meter unterhalb der Erdoberfläche ist die Temperatur über das Jahr weitgehend gleichbleibend. Diese Erdwärme, die zur Tiefe hin ansteigt, lässt sich mithilfe eines Wärmetauscherverfahrens zum Heizen nutzen.

Hierzu werden im Prinzip Röhren in den Boden verlegt, die mit einem Kältemittel gefüllt sind. Dieses Mittel nimmt die Erdwärme auf. Es wird im Kreislauf gefahren, sodass bei der Gewinnung von Erdwärme kein Stoffaustausch, sondern lediglich eine Übertragung von Wärme erfolgt. Für diesen Austausch wird im Haus ein Wärmetauscher installiert, in dem sich das Kältemittel abkühlt und hierbei seine thermische Energie zum Heizen freigibt.

Bei den Röhren, die im Boden verlegt werden, gibt es zwei unterschiedliche Bauformen. Horizontal verlegte Röhren werden als Erdwärmekollektoren bezeichnet. Sie werden nur in geringer Tiefe, meist in zwei bis drei Metern verlegt. Diese flache Verlegetiefe ist der wesentliche Vorteil von Erdwärmekollektoren. Der Nachteil liegt darin, dass die Kollektoren einen hohen Flächenverbrauch haben. Sie werden in der Regel daher nur dann eingesetzt, wenn die Nutzung von Erdwärme bei einem Neubauvorhaben geplant ist.

Senkrecht in den Boden eingebrachte Röhren zur Gewinnung von Erdwärme tragen die Bezeichnung Erdwärmesonden. Diese Sonden werden in großer Tiefe, meist im Bereich zwischen 50 und 100 Metern eingebracht. Hierzu werden, ganz ähnlich wie bei einem Brunnen, zunächst Bohrungen abgeteuft und die Sonden dann in den Bohrlöchern installiert. Erdwärmesonden haben einen geringen Flächenbedarf und lassen sich auch nachträglich neben einer Altbebauung errichten. In einigen Gegenden sind Erdwärmesonden jedoch ungeeignet, etwa wenn gespanntes Grundwasser auftritt. Auch in Trinkwasserschutzzonen kann die Genehmigung zur Gewinnung von Erdwärme zur Heizung behördlicherseits untersagt werden. Der Wirkungsgrad von Erdwärmesonden ist größer als der von Erdwärmekollektoren, weil die Wärme zur Tiefe ansteigt. Deshalb und wegen ihrer größeren Flexibilität sind Sonden weiter verbreitet als Kollektoren.

Die Kosten für eine Anlage zur Erdwärmenutzung hängen natürlich vom Einzelfall ab. Bei einem Einfamilienhaus, das etwa drei Erdwärmesonden mit einer Tiefe von jeweils rund 80 Metern benötigt, muss für die Sonden mit Kosten von rund 12.000 bis 16.000 Euro gerechnet werden. Zusätzlich entstehen noch Kosten für die Wärmetauscheranlage im Inneren des Hauses, sodass insgesamt von rund 15.000 bis 20.000 Euro Investitionsvolumen auszugehen ist.

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