Erdwärme: Die Energie aus der Erde

Erdwärme oder Geothermie bezeichnet die Wärme aus dem Erdinneren. Ihre Nutzung und Verwendung ist sehr vielseitig: sie kann bereits in wenigen Metern unter der Erdoberfläche bis in mehreren Kilometern Tiefe gewonnen werden.

Inhalt

Das müssen Sie wissen

Saisonal unabhängig

Erdwärmeenergie ist sauber, eine lokale Ressource und sie steht rund ums Jahr zur Verfügung.


Vielseitige Techniken

Für die Wärmegewinnung aus Geothermie werden Erdwärmekörbe, Erdwärmesonden, Grundwasserbrunnen oder Tiefbohrungen verwendet.


5 m bis 5 km

Wärme wird in der Schweiz aus verschiedenen geologischen Schichten gewonnen. Aktuell ist die tiefste Nutzung bei knapp 2.4 km.


Direktes Heizen

Ab einer Tiefe von etwa 1'000 Metern ist in der Schweiz die direkte Nutzung von Wärmeenergie ohne Wärmepumpe möglich.


Das können Sie tun

Nutzen Sie Erdwärme für die Gebäudeheizung: Erdwärmesonden-Wärmepumpen-Anlagen heizen Ihr Zuhause klimafreundlich mit Erdwärme. Die Investitionskosten sind zwar höher, als bei anderen Heizungssystemen, dafür sind die Betriebskosten tiefer. Sie sparen auf diese Weise langfristig Geld und leisten einen wichtigen Beitrag für den Klimaschutz.

Steigen Sie auf erneuerbare Heizsysteme um. Planen Sie Ihren Heizungsersatz frühzeitig: Fällt die Heizung plötzlich aus, kommen Sie nämlich unter Zeitdruck. Profitieren Sie von den Vorteilen einer Impulsberatung: Vor Ort analysiert eine geschulte Impulsberaterin oder Impulsberater den Zustand Ihrer Heizungsanlage und macht Ihnen gleich konkrete Vorschläge für den Einsatz erneuerbarer Energien.

Profitieren Sie als KMU von der PEIK-Beratung. Die Energieberatung für KMU zeigt auf, wo Energie und Kosten gespart und erneuerbare Energien eingesetzt werden können.

Mehr Informationen rund um Wärmepumpen erhalten Sie auf der Seite Wärmepumpen. Fachlich vertiefte Informationen zu den verschiedenen Techniken wie Erdwärmekörbe, Pfähle, Grundwasserwärmenutzung oder der petrothermalen Geothermie finden Sie bei Geothermie-Schweiz.

GeoCooling nutzt das Temperaturgefälle zwischen Raumtemperaturen und Erdreich aus, um die Wärme aus dem Gebäude in die Erde zu leiten. Während beim Heizen die Wärmepumpe die Temperatur erhöht, wird diese im Sommer nicht benötigt. Die Übertragung findet passiv über einen Wärmetauscher statt. Es wird nur ganz wenig Strom für die Umwälzpumpe benötigt. GeoCooling ist ideal für Wohngebäude mit Fussbodenheizung. Für GeoCooling müssen Sie lediglich einen zusätzlichen Wärmetauscher einbauen. GeoCooling wird auch FreeCooling genannt, weil es ohne eine Maschine passiv (gratis) funktioniert.

Dienstleistungs- und Industriefirmen haben teilweise einen höheren Klimakältebedarf. Sie können im Sommer dank der Wärme-/Kältemaschine die Abwärme aus der Kühlung in den Erdwärmesonden speichern. Für eine Speicherung müssen die Erdwärmesonden in einem Feld stehen und sehr eng zueinander gebohrt werden.

Verschiedene Abwärme- und erneuerbare Energiequellen können nur dank einem Wärmenetz kosteneffizient genutzt werden. Die verschiedenen Kategorien wie Fernwärme, Nahwärmeverbunde, Seewasser- oder Anergienetze können mit dem Sammelbegriff thermische Netze zusammengefasst werden. Thermische Netze erlauben es, ganze Quartiere schnell und platzsparend mit erneuerbaren Energien zu versorgen.

In der Schweiz gibt es zudem auch ein grosses Potenzial für Geothermie-Grossprojekte, die Wärme aus tieferen Wasser- oder Gesteinsschichten nutzen können. Hat es in Ihrem Wohngebiet einen Fernwärmezugang? Finden Sie es heraus in der Suchmaske Fernwärme von Erneuerbarheizen. Informationen zu Wärmenetzen in Ihrem Wohngebiet bekommen Sie von Ihrer Gemeinde oder im Rahmen der Impulsberatung.

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Häufige Fragen

Die dem Untergrund entzogene Energie kann mit verschiedenen Techniken für Heiz- und Kühlzwecke sowie für die Stromerzeugung genutzt werden. Die meisten dieser Techniken, wie zum Beispiel Erdwärmesonden, Erdwärmekörbe und Grundwasserwärmenutzungen sind in der Schweiz weit verbreitet. Aber auch in der Schweiz weniger häufig eingesetzte Techniken wie hydrothermale Geothermieanlagen wie in Riehen BL sind etablierte und bewährte Systeme. Städte wie München und Paris beweisen die Praxistauglichkeit.

Die Geothermie auf der Basis von stimulierten Systemen in grosser Tiefe (petrothermale Geothermie oder EGS) befindet sich dagegen noch in der Entwicklungsphase. Diese Technologie weist ein grosses Potenzial zur Erzeugung von Wärme und Strom in praktisch allen geologischen Verhältnissen auf.

Die Wärmepumpe nutzt die Wärme der Aussenluft, der Erde (Erdwärmesonde in 200 bis 400 Metern Tiefe oder horizontale Erdkollektoren in ca. 1,5 Metern Tiefe), des Grundwassers oder eines Gewässers. Diese Wärme reicht aus, um ein flüssiges Kältemittel, das in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert, zum Verdampfen zu bringen. Ein Kompressor verdichtet den Dampf, und mit dem Druck steigt auch die Temperatur. Die so generierte Wärme wird an das Heizwasser abgegeben, das im Haus zirkuliert. Als Folge der Wärmeabgabe verflüssigt sich das Kältemittel wieder. Es fliesst zurück zur Wärmequelle, der Vorgang kann sich wiederholen. Die Wärmepumpe braucht zwar Strom, generiert aber das Drei- bis Fünffache davon an Wärmeenergie. Für einen vollständig CO2-neutralen Betrieb ist Strom aus erneuerbaren Quellen nötig, also zum Beispiel Solarstrom.

Eine Sole/Wasser-Wärmepumpe bezieht die im Erdreich gespeicherte, natürliche Geothermie (Erdwärme). Diese lässt sich mit senkrechten Erdwärmesonden, die bis zu 500 Meter tief in den Untergrund ragen, nutzen. Im gelegten Rohrsystem im Untergrund zirkuliert eine sogenannte Sole – eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel –, welche dem Erdreich die Wärme entzieht und bis zur Wärmepumpe transportiert. Der von der Erdwärmesonde abgekühlte Untergrund wird durch natürliche Wärmeleitung laufend wieder erwärmt, oder muss bei zu starker Abkühlung regeneriert werden. Bohrung und Erstellung einer Erdwärmesonde erfordern eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung.

Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe bezieht ihre Energie vom Grundwasser oder von Oberflächengewässern. Das Grundwasser wird über Brunnenbohrungen erschlossen. Ein Rohrsystem führt das Grundwasser oder die Oberflächengewässer zur Wärmepumpe und transportiert das genutzte Wasser wieder via einen Versickerungsbrunnen oder -schacht ins Herkunftssystem zurück. Grundwasserwärmenutzung mittels einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist konzessions- und bewilligungspflichtig.

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