Geothermie

Als Geothermie bezeichnet man die Erdwärme, die im Boden gespeichert ist. Der Erdkern mit Temperaturen von 5.000 bis 7.000 Grad Celsius heizt sozusagen die Erdoberfläche stetig auf. Auf diese Weise strahlt unser Planet täglich drei Mal mehr Energie ab, als die Menschheit an Energie verbraucht. Je tiefer man vordringt, desto höher werden die Temperaturen. Der Vorteil der Geothermienutzung ist einleuchtend, denn Erdwärme ist überall und zu jeder Jahreszeit verfügbar. Man unterscheidet zwischen oberflächennaher Geothermie und Tiefengeothermie. Letztere beginnt ab einer Bohrtiefe von 400 Metern und ist nicht ganz risikolos.

In Wüstenrot wird Erdwärme in der Plusenergiesiedlung „Vordere Viehweide“ in einer Tiefe von 2 Metern abgeschöpft, wo rund ums Jahr ca. 5-15°C herrschen. Das ist sehr nahe an der Erdoberfläche, und deshalb ist die Quelle der Erdwärme in diesem Fall die Sonne. Das heißt, dass der Boden in dieser Tiefe seine Wärmeenergie im Wesentlichen von der Sonne bezieht und wie ein Wärmespeicher wirkt. Diesen Speicher zapft man für die Wärmeversorgung der Siedlung an. Dies geschieht mit Erdkollektoren, das sind Röhrensysteme, in denen die Erdwärme auf ein darin zirkulierendes Wasser-Glykol-Gemisch übertragen wird. In den Häusern wird diese Energie durch eine Wärmepumpe auf den Temperaturbedarf für Raumheizung und Warmwasserbereitung angehoben. Die Wärmepumpen werden vorwiegend mit eigenerzeugtem Strom aus den PV-Anlagen auf den Dächern betrieben.

Da die gewonnene Wärmeenergie in einem niedrigen Temperaturbereich liegt, spricht man von einem sogenannten „Kaltwärmenetz“. Der scheinbar geringe Wärmegewinn eröffnet zudem den Vorteil, in heißen Sommern die Gebäude mit dieser Niedrigtemperaturwärme zu kühlen.

Mit dem System des envisage-Projektpartners Fa. Doppelacker wurde in Wüstenrot ein sogenannter Agrothermiekollektor angelegt. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Kollektor, der in der Regel nur ein Haus versorgt, ist dieser großflächig für eine ganze Siedlung ausgelegt und umfasst 1,5 Hektar. Das Röhrensystem wurde mit einem eigens entwickelten Pflug verlegt, der europaweit in Wüstenrot erstmals zum Einsatz kam. Diese Methode ermöglicht eine großflächige, schonende Verlegung und unmittelbar danach wieder die landwirtschaftliche Nutzung der Fläche. Der Vorteil dieses Systems liegt vor allem darin, dass die Verlegung des Kollektorfelds ohne teuren und aufwändigen Erdaushub geschieht. Grundsätzlich ist ein Kaltwärmenetz auch aufnahmefähig für Abwärme aus Gewerbe und Industrie. So kann das Kollektorfeld weitere Wärmequellen nutzen.

Systematische Darstellung der Agrothermie