Oberflächennahe Geothermie
Oberflächennahe Geothermie ist nur mit Wärmepumpen möglich
Unsere Erde ist ein eigenes Kraftwerk. Schon in flach gelegenen Erdbereichen kann Energie in Form der Oberflächennahe Geothermie genutzt werden kann.
Die Temperaturwerte im oberflächlichen Erdbereich ist viel niedriger, als die richtige Erdwärme in Tiefenbereichen von 50 bis 100 Metern. Dennoch können diese Temperaturwerte, die sich in einem Rahmen von sieben bis elf Grad Celsius bewegen, für die Energiegewinnung durch Erdwärme genutzt werden. Die Oberflächennahe Geothermie wird besonders gerne genutzt, für die Bereitstellung von Wärme oder Klimaenergie für private Wohnhäuser, Wohnblocks oder Gebäudegruppen, für öffentliche Gebäude, wie Verwaltungen, Krankenhäuser oder Schulen und natürlich auch für Gewerbebetriebe.
Im Gegensatz zur tieferen Geothermie, die auf die wirklich heißen Gewässer im Untergrund der Erde zugreift, kann die Oberflächennahe Geothermie die Wärme aus dem flacheren Untergrund nur mit Hilfe von Wärmepumpen nutzen. Ein breites Technikspektrum steht hier im Bereich der Wärmepumpen mittlerweile zur Verfügung, die vorhandene Energien in der Erdoberfläche nutzen können. Die meist genutzten Wärmepumpensysteme zur Anwendung der Oberflächennahmen Geothermie sind Grundwasserwärmepumpen, Erdwärmekollektoren, Erdberührte Betonbauteile und niedrige Erdwärmesonden.
Abhängig von der Bodenbeschaffenheit und vom Standort kann eine Grundwasserwärmepumpe nur zum Einsatz kommen, wenn sich Grundwasser direkt über einen Brunnen entnehmen lässt. Da dieses Wasser aber wieder zurück in das Erdreich geleitet werden muss, sollte auch ein Schluckbrunnen eingerichtet werden, um die Oberflächennahe Geothermie nach ihrem geschlossenen Kreislaufprinzip ausnutzen zu können. Erdwärmekollektoren werden circa 80 bis 160 Zentimeter in einer horizontalen Position in die Tiefen der Erde eingelassen. Dadurch unterliegen sie den Witterungseinflüssen der wechselnden Jahreszeiten und sind gezwungen, in Zeiten größten Wärmebedarfs mit einer eigentlich ungünstigen Wärmequelltemperatur auszukommen.
Die Erdwärmesonden hingegen sind die am meisten verbreiteten Anlagensysteme der Oberflächennahen Geothermie. In ihnen zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit, die Wärme aus der Erde aufnimmt und an die Wärmepumpe weiterleitet. Der Vorteil der Oberflächennahen Geothermie liegt darin, dass die Temperaturen der Luft, die während der wechselnden Jahreszeiten ebenso schwanken, innerhalb der oberen Erdschichten nur relativ gedämpft nachvollzogen werden. In lediglich fünf bis zehn Metern Tiefe besitzt die Erdoberfläche eine gemessene Temperatur, die der Durchschnittstemperatur des jeweiligen Standortes entspricht. Die Oberflächennahe Geothermie nutzt diesen Umstand perfekt zur Energieerzeugung aus und arbeitet dabei völlig umweltfreundlich.