Wie funktioniert oberflächennahe Geothermie?

Die Grafik zeigt, wie man mit einer Erdwärmeanlage heizen kann.

Die Grafik zeigt, wie oberflächennahe Geothermie mit Erdwärmesonden oder -kollektoren sowie Grundwasserbrunnen zum Heizen genutzt werden kann.

In einer Erdwärmesonde in ca. 100 Meter Tiefe erwärmt sich eine Flüssigkeit (z.B. Wasser) auf bis zu 13°C. Alternativ kann Wasser auch in einem Erdwärmekollektor auf eine Temperatur von maximal 10°C erwärmt werden. Der Kollektor breitet sich im Gegensatz zur Erdsonde auf einer ausgedehnten Fläche horizontal in nur ca. 80 - 160 cm Tiefe aus. Grundwasserbrunnen nutzen die über das Jahr weitgehend stabile Temperatur des Grundwassers.

Die Erdwärmepumpe überträgt die Erdwärme aus der Erdsonde bzw. aus dem Kollektor auf einen Wärmeträger. Der Wärmeträger nimmt diese Wärme auf und verdampft schnell.

Der elektrische Kompressor der Erdwärmepumpe erhöht den Druck und verdichtet den Dampf. Dadurch steigt dessen Temperatur. Die Wärme kann dann in einem Pufferspeicher gesammelt werden und zum Heizen und für die Warmwasserbereitung zur Verfügung gestellt werden.

Die Erdwärmepumpe nutzt die Tatsache, dass sich Gase unter Druck erwärmen. Dieser Effekt ist z.B. bei einer Fahrrad-Luftpumpe spürbar. Die Wärmepumpe hebt die Erdwärme auf ein höheres Temperaturniveau, das für eine Heizungsanlage notwendig ist. Für eine Heizleistung von 3 – 5 Kilowattstunden Wärme benötigt sie ca. 1 Kilowattstunde Strom.

Eine Erdwärmepumpe kann den Wärmebedarf eines Gebäudes zu 100% decken.

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