Geothermische Niedertemperatur-Energie

Die oberflächennahe Geothermie wird auch als Niedertemperaturgeothermie (LTA) bezeichnet und bedeutet nichts anderes als die Gewinnung von Erdwärme aus oberflächennahen Formationen. Im Durchschnitt steigt die Temperatur der Bodenschichten alle 100 Meter um 3°C an. So schwankt die Temperatur in einer Tiefe zwischen 500 und 1.500 Metern zwischen 20 und 55°C. Normalerweise beginnen wir mit der Zählung in einer Tiefe von etwa 300 Metern. Der Grund dafür ist, dass die Temperaturen in Tiefen unter 300 Metern nicht wirklich interessant sind und auch Grundwasserschichten bis zu einer Tiefe von 300 Metern oft zur Trinkwassergewinnung genutzt werden.

Wärmepumpe

Die oberflächennahe Geothermie in dieser Tiefe wird in der Regel indirekt, also in Kombination mit einer Wärmepumpe genutzt. Nur in Neubauten, in denen der Wärmebedarf manchmal unter 35°C liegt, wie z.B. bei einigen Fußbodenheizungen, kann die Wärme im Prinzip direkt in das System eingespeist werden.  In der Praxis ist der Wärmebedarf jedoch oft höher, und dann muss die geothermische Flüssigkeit mit Hilfe einer Wärmepumpe auf höhere Temperaturen gebracht werden. 

Zusammenfassend können wir also sagen:  

Unter oberflächennaher Geothermie verstehen wir also geothermische Anwendungen bis zu einer Tiefe von 1.500 Metern.

Diese Bohrungen können mit relativ kleinen und daher billigeren Bohranlagen durchgeführt werden.

Angesichts des Temperaturgefälles in Westeuropa wird hier eine maximale Umgebungstemperatur von 45 °C zugrunde gelegt. 

Die meisten Wärmenetze benötigen eine Temperatur von mehr als 35-45 °C. Nach dem Wärmetauscher muss dann eine Wärmepumpe installiert werden, die die Temperatur auf die gewünschte Betriebstemperatur anhebt (in Wärmenetzen liegt diese oft zwischen 60-80 °C).

Da die geothermische Energie nicht direkt genutzt wird, sondern der Zwischenschritt einer Wärmepumpe notwendig ist, um die gewünschte Arbeitstemperatur zu erreichen, spricht man von indirekter Geothermie. 

Vorteile

Der große Vorteil dieser Form der geothermischen Energie ist, dass die Kosten für die Einrichtung einer solchen Anwendung relativ gering sind.

• Die Bohrungen können mit kleineren (und daher billigeren) Bohranlagen durchgeführt werden.

• Der Einbau kann mit hochwertigen Kunststoffen erfolgen, die wesentlich kostengünstiger sind als Metallvarianten.  

Ein weiterer Vorteil ist, dass in vielen Ländern Bohrungen bis zu einer Tiefe von 500 Metern nicht als Bergbau gelten. Das macht das Genehmigungsverfahren viel einfacher und schneller.

Aardwarmtewetten

In den meisten Ländern gelten für die geothermische Energie zwei Gesetze:

Wassergesetz

Dies gilt für Tiefen von weniger als 500 Metern

• Die Erlaubnis und Lizenz wird von der Provinzregierung erteilt

• Die üblichen Vorschriften zur Trinkwassergewinnung müssen eingehalten werden

• Zusätzliche Aspekte: Energiebilanz, Interessengruppen und provinzielle Beschränkungen

• Für Anlagen mit einer Tiefe von bis zu 500 Metern gibt es (noch) keine Subventionsregelung.

Bergbaugesetz

• Anwendbar in einer Tiefe von mehr als 500 Metern

• Zuständige Behörde: Wirtschaftsministerium, Durchführung SSM

• Streiksicherheitsvorschriften, wegen Verhinderung von Öl und Gas

• in der Lage sein, einen Einblick in Sicherheitsrisiken und Maßnahmen zur Risikominderung zu geben

Die oberflächennahe Geothermie ist daher in hohem Maße nutzbar und kann in großem Maßstab eingesetzt werden.

Anwendungen sollten vor allem bei kleineren Bauprojekten, Mehrfamilienhäusern und Bürogebäuden gesucht werden.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind enorm. 

Der große Vorteil des NotusPid-Systems, dass es praktisch überall installiert werden kann, kommt hier stark zur Geltung.

Die enorme Flexibilität des Systems ermöglicht es, die angestrebte Energiewende auch in Gebäuden zu schaffen, die kaum mit fossiler Energie beheizt werden können.