Das Grundprinzip der Erdwärmeheizung ist das eines Kühlschrankes – einer Wärmepumpe. Der Kühlschrank entzieht dem zu kühlenden Raum Wärme und gibt sie nach außen ab.
Im Fall der Erdwärmeheizung wäre das Innere des Kühlschrankes die Erde, und die Hinterseite des Kühlschrankes das Haus. Es wird der Erde Wärme entzogen und im Haus abgegeben. Prinzip: Ein Kältemittel wird abwechselnd verdampft und wieder verflüssigt, indem es Erdreich, Wasser oder Luft Wärme entzieht.
Wikipedia Stichworte: Erwärme, Wärmepumpe
Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre schreibt vor, dass Wärme von selbst nur von einem heißen Körper zu einem kalten Körper fließt. Es passiert genau das, was wir beobachten. Das warme Haus kühlt ab im Winter, die Wärme fließt nach draußen in die Umgebung.
Wenn wir diesen Trend umkehren wollen, müssen wir Arbeit leisten lassen. Jedes Gerät, das ein Gebiet abkühlt, das schon kalt ist, und ein anderes weiter erwärmt, das schon warm ist, muss an irgend eine Energiequelle angeschlossen sein. Beim Kühlschrank ist das der Fall. Klimaanlagen sind Kühlschränke auf großem Niveau. Noch größer ist der Betrieb einer Erdwärmeheizung dimensioniert.
Allgemein werden solche Geräte als “Wärmepumpen” bezeichnet. Sie verbrauchen nicht wenig Energie – genau gesprochen benötigen sie viel Arbeit, um sie zu betreiben.
80% der gesamten Energie (Betrieb und Heizung) kommt bei der Erdwärmeheizung aus der Erde, 20% aus dem Stromnetz.
Eine Erdwärme-Heizung macht sich zunutze, dass die Erde in einer Tiefe von 1, 2 bis 1, 5 Metern die Sonnenenergie speichert. Im Winter zeigt sich das an einem beträchtlichen Temperaturunterschied zwischen Außenluft und Erdreich. In der Regel ist es in der Erde konstant zehn Grad Celsius warm, draußen gelegentlich deutlich kühler. Nach und nach kühlt der Boden während des Winters zwar aus, allerdings nicht so stark, dass eine Erdwärme-Heizung die gespeicherte Energie nicht mehr nutzen könnte.
Im Garten werden Plastikrohre verlegt, ähnlich den Schläuchen einer Fußbodenheizung. Im Fachjargon werden diese Rohre als Kollektoren bezeichnet. Durch diese Rohre läuft eine Flüssigkeit, die kälter als das sie umgebende Erdreich ist und die Energie aus dem Boden aufnehmen kann. Der Flächenbedarf beträgt das 1 bis 1, 5-fache der Wohnfläche. Diese Energie wird im Haus in einer Wärmepumpe an die Heizung oder die Warmwasseranlage weitergegeben.
Alternativ zur Verlegung der Rohre in der Fläche können auch ein bis drei Löcher über 30 Meter tief ins Erdreich gebohrt werden. Hier spricht man von Sonden. Pro Bohrloch werden je vier Rohre verlegt, durch die ebenfalls Flüssigkeit zirkuliert und die dem Boden Wärme entziehen. Das Prinzip ist mit der Art der Wärmegewinnung durch Kollektoren identisch. Unterschied: Das Bohren der Löcher ist teurer, dafür ist der Platzbedarf geringer.
Erdwärme wird in der Regel mit einer Fußbodenheizung kombiniert. Das Heizungswasser wird durch die Wärmepumpe auf etwa 35 Grad Celsius erwärmt.
Für die Anschaffung einer Wärmepumpe mit Kollektoren müssen mindestens 15. 000 Euro einkalkuliert werden. (Quelle: ZDF)
Bezieht man die Erdwärme aus der Tiefe, so sind umfassende Erdwärmebohrungen zu veranlassen. Wie Sie bereits anführen, sind oberflächliche nur wenige Meter tief, während solche von denen ich spreche um die 30 Meter tief sind. Vielen Dank für Ihren Beitrag zur Erdwärme-Nutzung!