Was ist Erdwärme?

Als Geothermie oder Erdwärme versteht man die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Sie zählt zu den regenerativen Energien und umfasst die in der Erde gespeicherte Energie, soweit sie entzogen und genutzt werden kann. Per Definition bezeichnet Geothermie sowohl die ingenieurtechnische Beschäftigung mit der Erdwärme und ihrer Nutzung, als auch die wissenschaftliche Untersuchung der thermischen Situation des Erdkörpers. Wie entsteht nun aber Geothermie?

Zum einen Teil stammt Geothermie aus der Restwärme aus den Zeitaltern der Erdentstehung, zum anderen aus radioaktiven Zerfallsprozessen, die seit Jahrmillionen kontinuierlich in der Erdkruste Wärme erzeugt haben und dies auch heute noch tun. An der Oberfläche fügen sich ihr Anteile aus der Sonneneinstrahlung und aus dem Wärmekontakt mit der Luft hinzu.

Im inneren Erdkern beträgt die Temperatur unterschiedlichen Schätzungen zufolge zwischen 4.800 °C bis 7.700 °C, 99 Prozent unseres Planeten sind heißer als 1.000 °C und fast überall weist das Erdreich in 1 km Tiefe eine Temperatur von 35 °C bis 40 °C. Unter besonderen geologischen Bedingungen – zum Beispiel in heutigen oder früheren Vulkangebieten – entstehen geothermische Anomalien. Hier kann die Temperatur viele hundert Grad Celsius erreichen. Die Geothermie weist viele verschiedene Anwendungsmöglichkeiten auf: Sie kann sowohl direkt genutzt werden wie etwa zum Heizen und Kühlen, aber auch zur Erzeugung von elektrischem Strom oder in der Kraft-Wärme-Kopplung. 

In Gegenden mit vulkanischer Aktivität finden sich bereits in geringer Tiefe hundert Grad heiße Fluide wie Wasser oder Dampf, die sich optimal zur Stromerzeugung mithilfe von Dampfturbinen eignen. Aber auch Gesteine in größeren Tiefen weisen hohe Temperaturen auf, deren Energiepotential sich
- von Wasser als Wärmeträger durchflossen - an der Oberfläche nutzbar machen lässt. Erdwärmesonden dagegen haben offenen Systemen gegenüber den Vorteil, dass sie keinen Kontakt zum Grundwasser benötigen. Sie sind an jedem Standort möglich und bestehen aus einer 2.000 - 3.000 m tiefen Bohrung, in der ein Fluid zirkuliert.

In Verbindung mit Wärmepumpen wird Erdwärme in der Regel zum Heizen und Kühlen von Gebäuden sowie zur Warmwasserbereitung eingesetzt. Der natürlichen Kühlung kommt eine besondere Bedeutung zu: sie könnte weltweit Millionen von elektrisch betriebenen Klimageräten ersetzen, wird bisher jedoch nur wenig genutzt.

Zur Stromerzeugung wurde die Geothermie übrigens zum ersten Mal in Larderello in der Toskana eingesetzt. 1913 wurde hier ein Kraftwerk erbaut, das mit über Wasserdampf betriebenen Turbinen eine Leistung von 220 Kilowatt erzeugte – heute sind es 400 Megawatt. Die geographische Ausgangslage ist für die wirtschaftliche Nutzung der Erdwärme geradezu ideal, denn hier treffen die nordafrikanische und die eurasische Kontinentalplatte aufeinander und führen relativ dicht unter der Oberfläche heiße Magmavorkommen mit sich.

Bisher gibt es keine tiefengeothermische Anlage im Landkreis Peine. Die Firma Prakla in Peine verfügt jedoch über Maschinen für die Erdbohrung die weltweit eingesetzt wird. 

Bohrwerkzeug
Bohrzubehör

Wärmepumpen benötigen zusätzlich Strom – wird dieser erneuerbar hergestellt, können Wärmepumpen einen Beitrag zur CO2-Einsparung leisten. Die Anzahl der heute im Landkreis Peine installierten Wärmepumpen ist nicht bekannt, da diese überwiegend in Privathäusern eingesetzt und in keiner zentralen Statistik geführt werden.