Erdwärme

Geothermie

fuchs stehend n l 300ist die Nutzung der Erdwärme zur Gewinnung von Strom, Wärme und Kälteenergie.
Die Geothermie oder Erdwärme ist die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme.
Sie zählt zu den regenerativen Energien.
 
Sie kann sowohl direkt genutzt werden, etwa zum Heizen und Kühlen (Wärmepumpenheizung), als auch zur Erzeugung von elektrischem Strom oder in einer Kraft-Wärme-Kopplung.
Man unterscheidet die oberflächennahe Erdwärmenutzung (bis zu 400 Metern Tiefe) und die Tiefengeothermie.
Je tiefer man in das Innere der Erde vordringt, desto wärmer wird es. In Mitteleuropa nimmt die Temperatur um etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu. Die im Erdinneren herrschenden Temperaturen von bis zu 6.000 Grad Celsius erwärmen die oberen Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs. In solchen Gegenden, wo die Wärme dicht an die Erdoberfläche steigt, wird sie bereits in großem Umfang genutzt.
 

Tiefengeothermie

In Deutschland gibt es 20 Anlagen mit 187 MW
In 5 Anlagen davon  wird auch Strom erzeugt: 7,3 MW elektrische Leistung
In Neustadt-Glewe und Landau mit dem ORC-Prinzip
In Unterhaching und Bruchsal mit dem Kalina-Verfahren

Projektschema Erdwaerme

Oberflächennahe Geothermie

Die Wärmepumpe enthält ein Arbeitsmittel, das bereits bei sehr niedrigen Temperaturen verdampft, also zu Gas wird. Dieses Gas wird durch einen z. B. elektrisch angetriebenen Kompressor verdichtet.
Dadurch erhöht sich der Druck und die Temperatur steigt. Ein Wärmetauscher nimmt die Wärme auf und gibt sie an das Heizsystem weiter. Das Gas kühlt ab und wird wieder flüssig. Der Druck wird über ein Expansionsventil abgebaut. Ein Kühlschrank arbeitet genauso, nur dass die kalte Seite genutzt wird.
Da die Nutzung der oberflächennahen Geothermie in ganz Deutschland auch für private Hausbesitzer auf dem eigenen Grundstück möglich ist, wurden bereits rund 265.000 solcher Systeme realisiert – und jedes Jahr kommen zahlreiche Anlagen hinzu.


Ein Film über die Funktionsweise einer Wärmepumpe