Erd- und Umweltwärme

Unter Geothermie versteht man die Nutzung der Erdwärme zur Gewinnung von Strom, Wärme und Kälteenergie. Man unterscheidet die oberflächennahe Nutzung der Erd- (bis zu 400 Metern Tiefe) bzw. Umgebungswärme und die Tiefengeothermie.

Die im Erdinneren herrschenden Temperaturen von bis zu 6.000 Grad Celsius erwärmen die oberen Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs. In solchen Gegenden, wo die Wärme dicht an die Erdoberfläche steigt, wird sie bereits in großem Umfang genutzt. Länder wie die USA, Island, Neuseeland, Indonesien und die Philippinen erzeugen schon lange Strom aus Geothermie. In Italien wurde erstmalig 1904 geothermischer Strom gewonnen.

In Mitteleuropa nimmt die Temperatur im Schnitt um rund 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu, stellenweise auch mehr, wie in der Schwäbischen Alb (10°C/100m). Um für die Stromerzeugung und den Betrieb von Fernwärmenetzen ausreichend hohe Temperaturen zu erreichen, muss entsprechend tief gebohrt werden. Die Mühe lohnt sich, denn einmal angezapft, steht die Erdwärme praktisch kostenlos und unabhängig von Wetter, Tages- und Jahreszeit zur Verfügung.

Aber nicht nur die Wärme aus dem Erdinneren kann zur Energieerzeugung genutzt werden, auch die Temperatur der Umgebungsluft wird mittels Wärmepumpen zur Bereitstellung von Wärme genutzt. Während die Nutzung der (tiefen) Geothermie zur Stromerzeugung in Deutschland noch am Anfang steht, konnte die Wärmeerzeugung aus Erd- und Umweltwärme 2016 bereits 12,27 Milliarden Kilowattstunden und damit 1 Prozent zum Wärmeverbrauch Deutschlands beisteuern.

Wärmepumpen benötigen Strom, um die natürliche Erd- und Umweltwärme nutzbar zu machen. Sie können damit gut ein zeitliches Überangebot von erneuerbarem Strom aufnehmen. Als Speicher erleichtern sie das Zusammenspiel der Erneuerbaren Energien.