Was ist Erdwärme?
Erdwärme: natürlich Heizen mit kostenloser Wärme
Bei den stetigen Preissteigerungen für fossile Brennstoffe werden immer mehr Erneuerbare Energien zur Wärme-Versorgung genutzt. Auch angesichts des Gebotes zur Reduzierung der CO2-Emissionen gewinnt die Nutzung erneuerbarer und umweltfreundlicher Energiequellen wie der Erdwärme zunehmend an Bedeutung. Erdwärme steht unabhängig von Witterung und Tageszeit immer und praktisch überall zur Verfügung. Erdwärme muss nicht gespeichert werden, da die Erde selbst als Speicher dient. Aber was genau ist Erdwärme und wie kann man sie nutzen?
Erdwärme: direkt unter unseren Füßen
Als Erdwärme oder Geothermie bezeichnet man die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Energie. Erdwärme eignet sich direkt zum Heizen und Kühlen sowie indirekt zur Erzeugung von elektrischem Strom. Erdwärme stammt zu etwa 30 Prozent noch aus der Zeit der Erdentstehung. Die restlichen 70 Prozent entstehen durch radioaktive Zerfallsprozesse. Diese Prozesse sorgen seit Millionen von Jahren ununterbrochen für Wärme in der Erdkruste. An der Oberfläche kommt noch Wärme aus Sonneneinstrahlung und auch durch Wärme-Übertragung aus der Luft hinzu.
Die feste Kruste der Erde ist weniger als 100 Kilometer dick. Verglichen mit dem fast 13.000 Kilometer messenden Durchmesser der Erde ist sie nur eine dünne Hülle. Unter der Kruste folgt ein etwa 3.000 Kilometer Erdmantel. Er umschließt wiederum den Erdkern mit rund 6.000 Kilometer Durchmesser. Der Erdkern ist außen flüssig und innen fest und besteht vor allem aus Nickel und Eisen.
Direkt unter der Erdoberfläche sind Witterungseinflüsse noch deutlich spürbar. Der Boden wird je nach Außentemperatur wärmer oder kälter oder friert sogar. Schon in 25 Meter Tiefe sind die Temperaturen konstant. In den ersten 100 Metern der Erdkruste liegen die Temperaturen zwischen 9°C und 12°C. Pro 100 Meter nimmt die Temperatur um jeweils 3°C zu. In einem Kilometer Tiefe hat das Erdreich schon eine Temperatur zwischen 35°C und 40°C. Experten schätzen, dass 99 Prozent des Planeten heißer sind als 1.000°C, im Erdkern sogar zwischen 4.500°C und 6.500°C. Von dem verbleibenden Rest sind etwa 99 Prozent wärmer als 100°C. Würde man versuchen mithilfe der Sonne diese Energie bereit zu stellen, müsste diese mehrere Millionen Jahre lang scheinen. Allein die Erdwärme, die ständig von der Erdoberfläche abgegeben wird, entspricht wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge mehr als dem Zweieinhalbfachen des menschlichen Energiebedarfs.
In einigen Gebieten auf der Erde kommt es zu Anomalien, an denen besonders viel Wärme aus der Erde abgegeben wird. Die Erdkruste besteht aus sechs Platten, die sich gegeneinander verschieben können. Sind die Risse besonders groß, kann Magma an die Erdoberfläche gelangen. Diese Stellen eignen sich besonders gut für die Gewinnung von Erdwärme.
Erdwärme fürs Eigenheim
Private Anlagen zur Gewinnung von Erdwärme arbeiten meist mit Wärme bis 100 Meter Tiefe. Die Temperatur liegt hier zwar nur zwischen 9°C und 12°C, dennoch ist darin genug Energie enthalten. Der absolute Nullpunkt, an dem keine Energie mehr vorhanden ist, liegt nämlich erst bei -273,15°C. Dennoch sind 9°C viel zu wenig, um ein Haus mit Wärme zu versorgen. Eine Wärme-Pumpe hebt die Temperatur auf ein nutzbares Niveau an.
