Erdgas auf Reisen - Stadtwerke Weinheim

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Wissen
Energie, die aus der Tiefe kommt
Punktuelle Bohrungen
Um die Erdwärmesonden in den Boden
zu bekommmen, muss nicht der
ganze Grund aufgegraben werden.
Kraftwerk Erde
Auf den ersten 100 Metern im Erdinneren herrscht in Mitteleuropa eine nahezu konstante Temperatur von etwa
10 Grad Celsius (°C), die im Durchschnitt mit jeden weiteren 100 Metern um 3 °C zunimmt. Im Erdkern in über
6.000 Kilometern Tiefe wird die Temperatur auf bis zu 6.700 °C geschätzt – heißer als die Oberfläche der Sonne.
Nach wissenschaftlichen Berechnungen ist der Wärmeinhalt der Erde so groß, dass er den heutigen Weltenergiebedarf
für 30 Millionen Jahre decken könnte. Der Großteil der Erdwärme, auch Geothermie genannt,
wird bei radioaktiven Zerfallsprozessen gebildet, durch den Druck und die Reibung in tieferen Schichten. Da der
radioaktive Zerfall im Erdinneren anhält, wird ständig Wärme produziert. Erdwärme steht also jederzeit und fast
überall zur Verfügung und ist – im Gegensatz zu anderen regenerativen Energien – unabhängig von klimatischen
Bedingungen, Tages­ oder Jahreszeiten. Die geothermische Energie kann direkt zur Wärme­ und Stromerzeugung
nahezu emissionsfrei genutzt werden.
© Tracto-Technik
Mit Geothermie, der natürlichen Wärme aus dem Erdinneren,
können Eigenheime mit Energie versorgt werden. Große Geothermie­Kraftwerke
produzieren auch Strom.
Die Wärme wohnt im Untergrund! Je tiefer
man gräbt, umso wärmer wird es. Um diese
Wärmequelle anzuzapfen und zu nutzen,
kommen verschiedene Techniken zum Einsatz.
Von oberflächennaher Geothermie
spricht man, wenn Erdwärme in Tiefen bis
zu 400 Metern genutzt wird. Spezielle Pumpen
können dabei dem Boden Wärme entziehen
und in das Heizsystem des Hauses
einspeisen. In Deutschland wird diese Art
der Energieversorgung immer beliebter.
Rund 150.000 dieser Anlagen sind hierzulande
installiert und produzieren jährlich
über 2.100 Gigawattstunden Wärme.
Bei der tiefen Geothermie sind Bohrungen
bis zu 5.500 Metern möglich. Die hydrothermale
Geothermie nutzt Vorkommen
von heißem Wasser mit Temperaturen bis
über 100 Grad Celsius. Dabei wird das heiße
Thermalwasser über einen Wärmetauscher
in den Kreislauf eines Geothermie­
Heizwerkes gebracht, dort abgekühlt und
wieder zurück in die Tiefe der Quelle gepumpt.
Der Wasserdampf kann über Turbinen
Generatoren zur Stromerzeugung antreiben.
Weltweit werden rund 10.000
Megawatt elektrischer Strom durch Geothermie
erzeugt, in Deutschland bisher nur
in den Kraftwerken in Landau/Pfalz und im
bayerischen Unterhaching. Es sollen weitere
Geothermie­Kraftwerke folgen.
Heizung mit Tiefgang
Eigenheimbesitzer, die Wärme aus dem Boden
gewinnen wollen, setzen mehrheitlich
auf die Technik der Erdwärmesonden. Dabei
handelt es sich um Kunststoffrohre, im
Durchmesser meist nicht größer als ein Bierdeckel,
die in der Regel in Tiefen von 50 bis
150 Metern in den Boden eingelassen werden.
Für Einfamilienhäuser sind ein bis zwei
Sonden ausreichend. Die Rohre sind mit einer
Wärmeträgerflüssigkeit gefüllt, welche
die Erdwärme aufnimmt und über eine
Wärmepumpe an die Oberfläche transportiert.
Solche Wärmepumpenanlagen sind
kaum größer als herkömmliche Waschmaschinen
und heben über elektrische Energie
das Temperaturniveau der Erdwärme auf
die gewünschte Gradzahl an. Zauberei?
Nein, reine Physik! Wärmepumpen funktionieren
quasi wie ein Kühlschrank. Während
dieser seinem Innenraum die Wärme entzieht
und nach außen abgibt, entziehen
Erdwärmepumpen, auch Sole­Wasser­Wärmepumpen
genannt, dem Boden die enthaltene
Energie und geben sie in einem geschlossenen
Kreislauf als Heizenergie an das
Haus ab – auch im tiefsten Winter, denn im
Erdreich herrschen immer konstante Temperaturen
(siehe Kasten). Der Einsatz von
Wärmepumpen eignet sich besonders gut
für Fußbodenheizungen, da diese nur niedrige
Vorlauftemperaturen benötigen.
Geringe Betriebskosten
Wärmepumpen sind langlebig und nahezu
wartungsfrei, mit dieser Technik machen
sich Privathaushalte unabhängiger von der
Preisentwicklung fossiler Brennstoffe. Die