Lohnt sich eine Geothermieanlage?

Das Thema Heizen rückt unter dem gesellschaftlichen Interesse an Nachhaltigkeit und ökologischem Handeln immer stärker in den Fokus, denn die Erwärmung unserer Gebäude ist ein enormer Faktor in Sachen Energieverbrauch. Neben anderen nachhaltigen Ressourcen, wie etwa regenerativen Brennstoffen, Windenergie und nicht zuletzt auch der Sonne ist heute die Erdwärme ein viel diskutiertes und selbst im privaten Bereich immer stärker eingesetztes Medium. Aber was ist eigentlich eine Geothermieanlage und für wen lohnt sie sich überhaupt?

Geothermie – Was ist das?

Geothermie beschreibt – ganz dem Wortursprung aus dem Griechischen entsprechend – die Erdwärme. Gemeint ist damit die Wärme des Erdkerns, die sich aus dem Erdmittelpunkt nach außen durch den Erdmantel bis zur Erdkruste ausbreitet. Die in für den Menschen nutzbaren Tiefen ankommende Wärmeenergie ist zwar nur noch ein verschwindend geringer Rest der Ursprungsenergie, sie reicht für den Betrieb einer Geothermieanlage aber immer noch bei weitem aus. Obwohl die Erde natürlich nicht unbegrenzt „wärmt“, gilt diese Quelle auf Grund der enormen Zeitfaktoren in Relation zur Existenz der Menschheit unbestritten als endlos und dauerhaft verfügbar.

Die Wärmepumpe – ein Heizsystem mit Zukunft

Ganz allgemein ist eine Wärmepumpe eine technische Anlage, die in der Lage ist, Umweltwärme in Wärme für ein Gebäude als Heizung oder zur Warmwasserbereitung, umzuwandeln. Meist ist hierfür eine Anhebung der Temperatur erforderlich, da die durch Heizungen genutzten Temperaturbereiche zwischen 30 und 70 Grad in unseren Breiten nur selten in der Natur anzutreffen sind. Zugleich ist eine weitere Aufgabe, die Verfügbarkeit mit dem Bedarf in Einklang zu bringen.

Gebräuchliche Umweltenergien sind die Wärme der Umgebungsluft, des Grundwassers und die Erdwärme. Die damit verbundenen Systeme werden demnach auch unterschiedlich bezeichnet, etwa als Luft-Wasser-System, als Wasser-Wasser- oder auch Grundwasserwärmepumpe und nicht zuletzt als Sole-Wasser-Wärmepumpe, die Geothermieanlage. Dabei gibt der erste Begriff immer das Ausgangsmedium an und der zweite Begriff, in aller Regel Wasser, das Übertragungsmedium in der Heizung.

Wie funktioniert Geothermie?

Um an die Wärme des Erdreichs zu gelangen, kommt es in allererster Linie auf die Geothermiebohrung in die Erde hinein an. Über sie wird das Wärmepotential erschlossen und die Erdwärme kann genutzt werden. Eine Geothermieanlage bedient sich nun eines Transportmediums in Form von Wasser, um Wärme im Untergrund aufzunehmen und im Technikraum über einen Wärmetauscher an den Wasserspeicher abzugeben. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt dabei analog zu den sonstigen Wärmepumpenanlagen nicht die Transportflüssigkeit selbst für die Heizung, sondern greift die Energie aus dem geschlossenen Kreislauf der Bohrung ab und überträgt sie in das Speichermedium Wasser. Von dort agiert dann der Heizkreislauf ebenfalls geschlossen und übernimmt die Heizenergie auf dem Weg zu den Heizflächen, also zu den Heizkörpern oder der Fußbodenheizung.

Je tiefer, desto wärmer

Damit eine Geothermieanlage tatsächlich funktioniert, muss die zugehörige Erdbohrung so tief sein, dass die Erdtemperatur wieder steigt. Denn zunächst nimmt sie ab, bis sie in einer Tiefe von rund einem Meter eine recht konstante Temperierung von rund 12 Grad Celsius aufweist. Erst in deutlich tieferen Schichten steigt die Temperatur wieder an und zwar um rund 3 Grad Celsius je 100 Metern Bohrtiefe. Die große Herausforderung bei einer Nutzung der Erdwärme ist es daher, das richtige Gleichgewicht aus Aufwand für die Herstellung und Nutzen durch eine immer höhere Nutztemperatur herzustellen.

Vorzüge der Geothermieanlage

Die große Stärke einer Geothermieanlage liegt in der vergleichsweise hohen Temperatur und darüber hinaus in der hohen Beständigkeit der Erdwärme als Energielieferant. Denn während Luft und Grundwasser jahreszeitlichen Schwankungen unterliegen und insgesamt sehr niedrig angesiedelt sind, dringt eine Geothermiebohrung in Tiefen vor, die eine ganzjährig gleiche Temperatur bereitstellen. Das bedeutet für die Wärmepumpe eine sehr gute Abstimmungsmöglichkeit, so dass keine Bemessung am ungünstigsten Witterungsfall, sondern viel mehr am dauerhaften Regelfall vorgenommen werden kann. Die Heizungsanlage ist damit deutlich effizienter, als ihre in der Anschaffung deutlich günstigeren Pendants für Außenluft oder Grundwasser.

Nachteile einer Erdwärmeheizung

Erkauft wird die hohe Effizienz dieses Systems allerdings mit einem enormen Aufwand für die Bohrung, die bei anderen Systemen bereits in wenigen Metern Tiefe endet oder sogar durch einen frei positionierbaren Wärmetauscher ersetzt wird. Je Meter Bohrtiefe muss mit einigen Hundert Euro an Kosten gerechnet werden, so dass typische Bohrtiefen rasch zu Gesamtkosten von um 10.000,- EUR nur für die Bohrung mit Erdsonde führen. Die Erdwärmeheizung ist damit in der Anschaffung vergleichsweise teuer wodurch sich eine Amortisierung  durch die hohe Effizienz erst nach einer längeren Nutzungsdauer erwirtschaften lässt.

Fazit – die Sole-Wasser-Wärmepumpe als nachhaltige Quelle für Ihre Heizungsanlage

Ganz allgemein erscheint eine Geothermieanlage wegen dem Griff zu einer endlosen, natürlichen Wärmequelle sehr nachhaltig und damit sinnvoll. Allerdings ist der Aufwand für diese Heizungsanlage enorm, denn die nötige Wärme existiert in aller Regel erst in einigen Hundert Metern Tiefe. Ob ein solches System für jedes Objekt rentabel ist, lässt sich nur im Einzelfall rechnerisch nachweisen. Unbestritten ist der hohe Nutzen, ist das System erst einmal vorhanden.

Durch die genutzten Bohrtiefen werden Grundwasser und oberflächennahe Schichten nicht beeinträchtigt. Der ganzjährig hohe Ertrag erlaubt eine sehr sparsame, am tatsächlichen Bedarf bemessene Anlage. Damit überzeugt Geothermie auf ganzer Linie und ihre Anschaffung erscheint ab einer bestimmten Einsatzzeit auch rechnerisch lohnenswert. Darum rechnen auch Sie und erwägen Sie beim nächsten Heizungstausch den Einsatz der zunftsfähigen, nachhaltigen und ökologisch sinnvollen Erdwärme mittels moderner Geothermieanlage.