EnergieSchweiz

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.

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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 ein geschulter Impulsberater den Zustand Ihrer Heizungsanlage und macht Ihnen 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 auch ein grosses Potenzial für Geothermie-Grossprojekte. Diese können Wärme aus tieferen Wasser- oder Gesteinsschichten nutzen. Hat es in Ihrem Wohngebiet einen Fernwärmezugang? Finden Sie es heraus in der Suchmaske Fernwärme von erneuerbar heizen. Informationen zu Wärmenetzen in Ihrem Wohngebiet bekommen Sie von Ihrer Gemeinde oder im Rahmen der Impulsberatung.

Tools und Rechner

Heizkostenrechner

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Techniken der Geothermie

Geothermie ist ein Synonym für Erdwärme. Sie wird im Untergrund gewonnen und an der Oberfläche genutzt: Sie kann für die Raumheizung, Warmwassererwärmung, für industrielle Prozesse, für Gewächshausheizung, aber auch zum Kühlen, zur Stromproduktion und sogar zur Wärme- und Kältespeicherung verwendet werden.

Besonders beliebt sind Erdwärmesonden-Wärmepumpen-Anlagen. Die Wärme aus dem Untergrund wird Dank der in der Erdwärmesonde zirkulierenden Flüssigkeit nutzbar gemacht und mit dem Einsatz einer Wärmepumpe auf die Nutztemperatur erwärmt. Erdwärmesonden Wärmepumpen-Anlagen versorgen sowohl Einfamilienhäuser, wie auch grosse Büro- und Wohnkomplexe zuverlässig mit ökologischer Erdwärme und können auch zum Kühlen und, wenn als Feld angeordnet, zur Wärmespeicherung verwendet werden.

Dort wo das Grundwasser nicht für Trinkwasser genutzt respektive geschützt wird, kann dieses auch zum Heizen und teilweise auch zum Kühlen und Wärme Speichern verwendet werden. In der Schweiz gibt es rund 6‘500 Grundwasser-Wärmepumpen-Anlagen, welche mehrheitlich grosse Mehrfamilienhäuser, ganze Überbauungen oder Industriegebäude versorgen.

Grosses Potenzial vorhanden

Die in tieferen Wasser- und Gesteinsschichten vorhandene Wärme bietet zudem ein grosses Potenzial, ganze Quartiere mit erneuerbarer Energie zu versorgen. Dass dies wunderbar funktioniert, zeigt die seit 1994 Wärme liefernde Anlage in Riehen, BL. Sie versorgt 8‘800 Haushalte zuverlässig mit erneuerbarer Energie.

Aus Geothermie kann auch Elektrizität gewonnen werden. In der Schweiz produziert aktuell noch keine Geothermie-Anlage Strom. Weltweit liefern jedoch bereits mehrere hundert Geothermie-Anlagen in 29 Ländern erneuerbare Elektrizität, insbesondere in den USA, Deutschland, Frankreich und Portugal.

Hierzulande dürfte insbesondere das Molassebecken unter dem Mittelland ein grosses Potenzial für die Erschliessung von Fernwärmenetzen mit Geothermieanlagen bieten. Der Untergrund ist allerdings noch ungenügend genau erforscht und das Risiko, die wasserführende Schicht zu verfehlen, ist relativ hoch. Hier schafft der Bund nun Abhilfe in dem er die Erkundungsrisiken mitträgt: Er unterstützt die direkte Nutzung der Geothermie zur Stromproduktion oder für die Wärmebereitstellung durch verschiedene Instrumente. Weitere Informationen finden Sie beim Bundesamt für Energie: Förderung Geothermie.

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. Auch in der Schweiz weniger häufig eingesetzte Techniken wie hydrothermale Geothermieanlagen 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 Erdwärme. Diese lässt sich mit Sonden nutzen, die bis zu 500 Meter tief in den Untergrund reichen. Im Rohrsystem im Untergrund zirkuliert eine Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel, Sole genannt. Die Sole entzieht dem Erdreich die Wärme und bringt sie zur Wärmepumpe. Der durch die Sonde abgekühlte Untergrund wird durch natürliche Wärmeleitung wieder erwärmt. Bei zu starker Abkühlung muss er regeneriert werden. Für Bohrung und Erstellung einer Erdwärmesonde ist eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung nötig.

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Eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe nutzt Grundwasser oder Oberflächengewässern als Energiequelle. Das Grundwasser wird durch Bohrungen gewonnen. Das genutzte Wasser wird über einen Versickerungsbrunnen oder -schacht ins Grundwasser oder Oberflächengewässer zurückgeleitet. Die Nutzung von Grundwasser für eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist konzessions- und bewilligungspflichtig.

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