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Prof. Dr. Steffen Wagner von der Technischen Universität Bergakademie Freiberg ist Experte für Geothermie. Foto: H. Stein

Erdwärme ist ein Bodenschatz, der in weiten Teilen Sachsens erschlossen werden kann. Am Geokompetenzzentrum Freiberg e. V. leite ich die Arbeitsgruppe „Geothermie“. Das Kompetenzzentrum versteht sich als Vermittler zwischen klein- und mittelständischen Unternehmen sowie für wissenschaftliche Fachkompetenz auf den Gebieten Geologie, Bergbau und Energie.

Der Planet, auf dem wir leben, birgt einen nahezu unerschöpflichen Energievorrat. 99 Prozent des Erdinnern sind über 1.000 Grad Celsius heiß. Alle 100 Meter steigt die Temperatur in der Tiefe um drei Grad Celsius an. Diese dort gespeicherte Wärme wird als Geothermie bezeichnet und lässt sich auf verschiedene Weise nutzen – zur Stromerzeugung im Kraftwerk ebenso wie für Heizzwecke.

Geothermische-Systeme
Verschiedene Arten oberflächentiefer (ganz links) und oberflächennaher Geothermie. Quelle: www.lfu.bayern.de

Bei der Tiefengeothermie dringen Bohrtechniker bis zu etwa 5.000 Kilometer tief in die Erde vor. Hier herrschen Temperaturen von rund 200 Grad Celsius. Die Fachleute zapfen natürliche Vorräte von Thermalwasser an oder pressen mit Hilfe von Pumpen Wasser unter hohem Druck ins Bohrloch. Im heißen Gestein erhitzt sich das feuchte Element. Über ein zweites Bohrloch gelangt das Heißwasser an die Erdoberfläche.

Laut Bundesanstalt für Geowissenschaften sind in Deutschland mehr als 160 große geothermische Anlagen in Betrieb. In Sachsen laufen derzeit Voruntersuchungen zum Bau eines Erdwärmekraftwerkes. Geothermische Kraftwerke können aber nur in Großprojekten realisiert werden, weil hierzu Temperaturbereiche von über 100 Grad Celsius in der Erde durch kilometertiefe Bohrungen erschlossen werden müssen. Das erfordert hohe Investitionskosten von mehreren Millionen Euro.

Die Experten gehen davon aus, dass das Heizen mit Erdwärme einen Anteil von 50 bis 60 Prozent an der Wärmeversorgung in Deutschland erreichen kann. Davon sind wir mit weniger als drei Prozent noch weit entfernt.

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Techniker verlegen Erdwärmesonden, um mithilfe oberflächennaher Geothermie Erdwärme aus dem tieferen Erdreich zu gewinnen. Foto: www.geothermie.de

Bei der oberflächennahen Geothermie ist die Installation von Erdwärmesonden in 50 bis 100 Meter tiefen Bohrlöchern am verbreitetsten. Mit der Bohrung wird der Erde Wärme entzogen und über eine Wärmepumpe an das Heizsystem weiter gegeben.

Die Wärmepumpe funktioniert nach dem Prinzip des Kühlschrankes – nur mit umgekehrten Vorzeichen. Sie arbeitet genauso sauber oder geräuscharm bei gleichem Platzbedarf. Da zwischen 70 und 80 Prozent der Gesamtenergie aus der Umwelt stammen, ist deren Einsatz besonders wirtschaftlich und umweltschonend. Entsprechend groß ist die Reduzierung des Ausstoßes an Kohlendioxid (CO2).

Bei Neuerschließung eines Grundstückes empfehlen sich auch flächenhafte Erdwärmekollektoren. Dabei kann ein Teil der Investitionskosten gespart werden – allerdings auf Kosten eines größeren Platzbedarfes. Dagegen hat die Erdwärmesonde den Vorteil, dass sie vollständig überbaut werden kann und die Flächennutzung nicht eingeschränkt ist.

Wie mit Hilfe von Sonden und Kollektoren aus Erdwärme Energie zum Heizen und zur Warmwasserbereitung gewonnen wird, zeigt dieses Video:

Außerdem beantworte ich hier für Sie, liebe Leser, häufig gestellte Fragen rund ums Heizen mit Erdwärme.

Das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie hat inzwischen rund 10.000 installierte Wärmepumpenanlagen im Freistaat Sachsen erfasst. Der Absatz solcher Anlagen stabilisierte sich in den letzten Jahren deutschlandweit auf rund 30.000 pro Jahr. Seit 2010 weist er eine leicht steigende Tendenz von rund 4,9 Prozent auf. Trotzdem gibt es noch deutliche Reserven.

Oberflächennahe-Geothermie-Projekte-in-Deutschland
Projekte zur Nutzung oberflächennaher Geothermie sind in Deutschland mittlerweile weit verbreitet. Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e. V., www.waermepumpe.de, siehe auch: www.erdwaermeliga.de

Gemeinsam mit den Landesbehörden, Planern, Projektanten sowie Bohr- und Installationsfirmen wollen wir Wissenschaftler die Geothermie als erneuerbare Energie zum Heizen und Kühlen in absehbarer Zeit nutzbar machen – vielleicht sogar in Form einer Standardlösung für die Mehrzahl der Gebäudeheizungen, vor allem im Neubau, aber auch im sanierten Altbau. Dafür brauchen wir die Unterstützung durch Industriepartner und Energieversorger.

Ich bin optimistisch, dass wir zueinander finden. Denn mit der verstärkten Nutzung von Sonnen- und Windenergie im Zuge der Energiewende wird der entkoppelte Wärmemarkt für Unternehmen wie die ENSO AG zunehmend interessanter.

Alljährlich richtet das Geokompetenzzentrum Freiberg e. V. den „Sächsischen Geothermietag“ mit Ausstellermesse und Informationsveranstaltung für Bürger, Behörden und Fachleute aus. In diesem Jahr findet er als Regionalforum statt. Dazu lade ich Sie schon jetzt für den Oktober 2013 herzlich nach Freiberg ein.

Weiterführende und aktuelle Informationen zur Erdwärme finden Sie auf den Internetseiten des Bundesverbandes für Geothermie.