Geotermie - Erdwärme nutzen

Mit dem Begriff Geothermie bezeichnet man jene Wärmeenergie, welche unterhalb der Erdoberfläche gespeichert ist. Die Geothermie stellt eine Alternativenergie zu den heute verfügbaren Energieträgern, wie Erdgas, Erdöl, Biomasse, Holz usw. dar.

Im Inneren der Erde befinden sich immense Wärmemenge, welche nur darauf warten genutzt zu werden. In den meisten Regionen der Erde beträgt diese Temperatur in einer Tiefe von 500 Metern etwa 25° bis 30° Celsius, in 1.000 Metern etwas 30 bis 45° Celsius.

Man kann hierbei im Gegensatz zu fossilen Energieträgern, von einer unerschöpflichen Energiequelle sprechen.


Es gibt mehrere Möglichkeiten die Wärme der Erde für den Menschen nutzbar zu machen.Anbei die drei am häufigsten angewendeten Methoden:

  • Erdsonden (Tiefenbohrung)
  • Flächenkollektoren (Erdregister)
  • Erdwärmekörbe


Eine Alternative zur Erdwärmenutzung stellen die Luft- oder Wasserwärmepumpen dar.

Die Luftwärmepumpen nutzen die Energie der Außenluft und die Wasserwärmepumpen nutzen die Energie des Wassers (Tiefenbrunnen, Grundwasser).
 

Erdsonden (Tiefenbohrung)

Bei dieser Methode der Wärmegewinnung werden vertikale Löcher von 50 bis 150 Metern Tiefe in das Erdreich gebohrt. In diese Löcher werden dann Rohre verlegt (geschlossener Kreislauf mit Vor- und Rücklauf), welche die Erdwärme, mittels einer Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser mit Frostschutzmittel) von der Tiefe nach oben transportiert.
In der Regel beträgt die gewonnene Wärmeenergie eine Temperatur von ca. 12 bis 13° Celsius.
Mittels einer Wärmepumpe wird die Wassertemperatur noch weiter angehoben, damit sie für die Raumheizung und Warmwassererwärmung nutzbar gemacht werden kann.
Damit diese Art der Erdwärmenutzung auch ökonomisch sinnvoll betrieben werden kann, ist eine Niedertemperaturheizung, wie z.B. Boden-, Wand- oder Deckenheizung, sowie ein geringer Energieverbrauch des Gebäudes Voraussetzung.


Flächenkollektoren (Erdregister)

In einer Tiefe von ca. 1,5 bis 2 Metern werden die Rohre horizontal verlegt. Auch hierbei sind die Rohre mit einer Wärmeträgerflüssigkeit ausgestattet, welche die Erdwärme an die Wärmepumpe weitergibt.
Der große Nachteil dieses Systems ist der relativ große Bedarf an Fläche. Für ein durchschnittliches Privatgebäude mit einer Heizleistung von 15 kW wird eine Fläche von ca. 500 – 600 Quadratmeter benötigt. Bei 7 kW liegt der Flächenbedarf immer noch bei ca. 300 m². Zudem ist diese Technik der Erdwärmenutzung bedingt durch ihre geringe Tiefe, stark von saisonalen Temperaturschwankungen abhängig.
 

Erdwärmekörbe

Die Erdwärmekörbe sind spiralförmig eingebaute PE-Rohr-Schleifen mit einem Durchmesser von etwa 1,5 bis 2,5 Meter und einer Korbhöhe von bis zu 3 Metern.
Der Einbau von Energiekörben ist eine Mischform zwischen Erdsonden und Flächenkollektoren. Sie sind im Schnitt kostengünstiger als Erdsonden jedoch teurer als Flächenkollektoren.
Für die Energiekörbe ein recht großer Erdaushub erforderlich.

Energiekörbe verhalten sich thermisch ähnlich wie Flächenkollektoren. Neben den Herstellerangaben müssen auch die Entzugsleistung der jeweiligen Böden Beachtung geschenkt werden. Eine zu dichte Verlegung kann zu einer starken Abkühlung des Bodens und somit zu einer Vereisung führen.
 

Kosten

Die Investitionskosten für die Erdwärmenutzung sind meistens höher als bei herkömmlichen Heizsystemen, jedoch ist zu Bedenken, dass bezüglich der Langelebigkeit wesentlich längere Zeiten gelten. Bei einer herkömmlichen Heizanlage kann man davon ausgehen, dass sie nach etwas 25 Jahre zu ersetzten ist. Bei der Erdwärmenutzung ist lediglich die Wärmepumpe zu erneuern, da für das Rohrsystem von Seiten der Hersteller z.T. Garantiezeiten von 100 Jahren zugesichert werden.

Hinweis:
Die Verlängerung der gesetzlichen Garantiezeiten, sollte man sich auf jeden Fall schriftlich bestätigen lassen.


Für die Wärmepumpen kann für Gebäude, welche vor dem 12.01.2005 errichtet wurden, beim Amtes für Energieeinsparung um einen Beitrag (bis zu 50% der anerkannten Kosten) angesucht werden. Im Falle einer Gebäudesanierung ist für die verschiedenen Wärmepumpen auch die Inanspruchnahme des Steuerabzuges (65% oder 50%) möglich. Weitere Infos zu den Förderungen und Steuerabzügen sind im Infoblatt „Förderungen im Baubereich“ enthalten.

Weitere Informationen zum Kostenvergleich der verschiedenen Heizsystemen sind im Infoblatt „Heizanlagen im Vergleich“ zu finden.

Tipp

Die Wirtschaftlichkeit der Erdwärmenutzung hängt massiv von der jeweiligen Gebäudequalität, sowie dem Standort des Gebäudes und der Bodenbeschaffenheit ab. Generell gilt: Umso weniger Energie ein Gebäude benötigt, um so effizienter wird die Nutzung der Erdwärme.
Um festzustellen, ob die Erdwärmenutzung für das jeweilige Gebäude wirklich die „idealste“ Lösung ist, sollte im Vorfeld eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchgeführt werden.

Weitere Informationen:
www.verbraucherzentrale.it
http://umwelt.provinz.bz.it/energie.asp

Stand
05/2018

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