Erdwärme und Wärmepumpe

Zusammenfassung

Unter dem Begriff „Erdwärme“ wird allgemein

• oberflächennahe Erdwärme und

• Wärme aus tiefen Erdschichten subsumiert.

Bei der oberflächennahen Erdwärme handelt es sich jedoch i. Allg. nicht um Wärme aus dem Erdinneren, vielmehr handelt es sich dabei um gespeicherte Sonnenenergie. Der Begriff ist also genau genommen an dieser Stelle irreführend, weil in Tiefen bis zu 100 m „nur“ ein gleichmäßiges Temperaturniveau von ca. 5 bis 15 ${}^{\circ}\text{C}$ vorherrscht. Diese Wärme kann in der Regel nur sinnvoll genutzt werden, wenn sie mit Hilfe einer Wärmepumpe auf ein angemessenes Temperaturniveau angehoben wird.

Höhere Temperaturen, die durch die Aktivitäten im Erdinnern „nachgespeist“ werden, beginnen in der Regel in Mitteleuropa ab Tiefen von (100…) 1000…2000 m. Regionen, in denen diese Aktivitäten bis nahe an die Erdoberfläche heranreichen, sind auf wenige, vulkanisch aktive Regionen begrenzt (z. B. Island, Lanzarote, Italien u. a.). Hier ist ein enormer geologischer, bohrtechnischer und finanzieller Aufwand mit einem beträchtlichen Risiko zu betreiben. Für derartige Konzepte zur Nahwärmeversorgung von Wohngebieten und zur geothermischen Stromerzeugung wird auf die einschlägige Literatur und Kap. 10 verwiesen.

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich zunächst auf Systeme zur Nutzung der oberflächennahen Wärme in Verbindung mit einer Wärmepumpe für die Gebäudetechnik.