Energie- und Umweltagentur des Landes NÖ
Energieberatung

Geothermie – Erdwärme steht unbegrenzt zur Verfügung

Erdwärme aus der Tiefe wird noch kaum genutzt, obwohl sie praktisch unerschöpflich ist. Mit Erdwärme kann man effizient und günstig heizen, aber überraschenderweise auch kühlen. Wärmepumpen ermöglichen die Nutzung der Erdwärme und ersetzen im Rahmen der Energiewende fossile Energieträger.

Kollage aus Heizkessel, Erde im Durchschnitt und Thermometer

Erdwärme steht uns als Energieform praktisch unbegrenzt zur Verfügung. 99 % des Erdvolumens hat eine Temperatur von über 1.000 Grad. Der flüssige Erdkern ist 6.000 Grad heiß. Wir leben auf einer nicht einmal 100 km dicken Erdkruste, die bis 50 m Tiefe konstant etwa 10 Grad hat und dann pro 100 m um 3 Grad zum Erdinneren hin wärmer wird. Fast alle von uns werden sicher schon die positiven Seiten der Erdwärmenutzung in Thermalbädern genossen haben. Viele werden mit Erdwärme ihr Gebäude beheizen. Während diese oberflächennahe Nutzung der Erdwärme sehr verbreitet ist, steht die tiefere Nutzung auf einem höheren Temperaturniveau mit Ausnahme von Thermalbädern aus Kostengründen noch am Anfang.  

Erdwärme kann stetig genutzt werden

3D-Schnitt durch die Erde mit farblicher Kennzeichnung der Temperaturschichten.

Weltmeister tiefer Erdwärmenutzung ist Island, das etwa ein Viertel des Strombedarfs mit Geothermiekraftwerken abdeckt. Das über 150 Grad heiße Wasser aus ca. 3.000 m Tiefe wird zuerst in Dampfturbinen zu Strom umgewandelt und mit der Resttemperatur können dann in weiterer Folge fast alle Haushalte mit Fernwärme versorgt werden.

In Österreich könnte man mit dem derzeit bekannten Potenzial an tiefer Geothermie den Anteil der Fernwärmeversorgung aus erneuerbaren Energien um die Hälfte erhöhen.Der Großteil davon entfällt auf Wien, wo sich auch die meisten Abnehmer befinden. 2018 wurden dort die wasserführenden Gesteinsschichten bis zu einer Tiefe von 6.000 m in einer 3-D-Karte erfasst. Gerade für dicht besiedelte Gebiete ist die Erdwärmenutzung sehr interessant, weil vor Ort keine Emissionen entstehen.

Allerdings sind Tiefenbohrungen sehr kostspielig und wirtschaftlich riskant, wenn sie auf keine heißen Wärmequellen stoßen. In ist die Nutzung der Tiefengeothermie daher wahrscheinlich nur entlang der Thermenlinie oder durch Nachnutzung von alten Öl- und Erdgas-Tiefenbohrungen realistisch.

Erdwärme ermöglicht Heizen und Kühlen

Der große Vorteil der Erdwärme besteht darin, dass sie im Gegensatz zu Sonne und Wind sehr konstant zur Verfügung steht. Wärmepumpen nutzen diese im Erdreich, im Grundwasser und in der Luft vorhandene Wärme sehr effizient. Durch Sonneneinstrahlung und Niederschläge erneuert sich die oberflächennahe Erdwärme über den Sommer wieder. Man kann sogar das Erdreich als saisonalen Speicher für thermische Solarenergie oder für die Abwärme aus Kühlkreisläufen verwenden.

Free Cooling“ wird immer häufiger in Verbindung mit Wärmepumpen eingesetzt. Dabei wird das "Heizwasser" in den Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen über die Erde oder das Grundwasser um maximal 2 Grad abgekühlt. Sie wirken dadurch als Kühlflächen und leiten die Wärme aus dem Raum über den Wärmetauscher der Wärmepumpe zurück ins Erdreich. Für diese einfache Klimatisierung wird nur Strom für die Pumpe im Wasserkreislauf benötigt.

Wärmepumpen ersetzen fossile Energieträger

Wenn ein Gebäude gut gedämmt ist und über eine Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung verfügt, dann eignen sich Wärmepumpen optimal für den Ersatz von Öl- oder Gasheizungen. Denn bei niedrigen Heizwassertemperaturen bis maximal 40° C arbeiten Wärmepumpen sehr effizient und können im Verhältnis zum benötigten Strom die vierfache Menge an Wärmeenergie erzeugen.

Erdwärme und Umweltwärme generell sind in Verbindung mit Wärmepumpen ein wichtiges Standbein für die Energiewende. In soll daher bis 2030 die Wärmeversorgung auf Basis von Erd- und Umweltwärme von 700 auf 1.200 GWh beinahe verdoppelt werden.

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