[wärmeerzeugung]

Geothermie

Bei der Geothermie muss zwischen oberflächennaher (i.a. bis 400 m Tiefe) und der tiefengeothermischen Nutzung unterschieden werden.
Zu diesen Verfahren zählen erdgekoppelte Wärmepumpen, bei denen Erdwärmesonden (siehe im Bild b), Erdkollektoren (siehe im Bild a), Grund-
bzw. Grubenwasser (siehe im Bild c) als Wärmequelle fungieren.
Für Nahwärmenetze ist vor allem die Grundwassernutzung (ab 100 kW) interessant, während die Kollektoren (meist ca. 10 kW) aufgrund ihres großen Platzbedarfs (ca. 25 m2/kW) nur für Einzelgebäude sinnvoll sind.
Eine Anlage zur Nutzung von Grundwasser (siehe im Bild c) als Wärmequelle benötigt neben der Wärmepumpe einen Förder- und einen Schluckbrunnen.
Das Grundwasser, das ganzjährig eine Temperatur von etwa 10 °C aufweist, wird über einen Brunnen an die Oberfläche gepumpt, wo eine Wärmepumpe das Wasser als Wärmequelle nutzt.
Dabei darf es maximal um 5 K abgekühlt werden und muss wieder dem entsprechenden Grundwasserleiter in Fließrichtung zugeführt werden.
Deshalb ist neben dem Förderbrunnen auch ein Schluckbrunnen erforderlich.
Die größten in Deutschland realisierten Anlagen besitzen thermische Leistungen von rund 400 kW, im Ausland wurden bereits Anlagen im MW-Bereich errichtet.
Die Temperatur erreicht i.a. etwa 70 °C. Bis auf die benötigte Verdichterarbeit der Wärmepumpe wird keine zusätzliche Energie benötigt. So ergeben sich CO2-Einsparungen gegenüber einem GasBrennwertkessel von bis zu 50 %.