Horizonte - Ingenieurgeologie - page 530

Abb. 13.27 Optionen der regenerativen Wärmebereitstellung. Erdwärmekollektoren sind aufgrund
des flächigen Eingrif s in den Boden nur in Ausnahmen einzusetzen. Erdwärmesonden reichen meist
nur bis 100 m (obwohl größere Tiefen möglich sind). Bei bestimmten Randbedingungen kann bei einer
hydrothermalen Nutzung auch Strom erzeugt werden.
in Winterthur). Auf Bauernhöfen wird selbst die Wärme der Kuhmilch genutzt, um
das Gehöt zu heizen und mit Warmwasser zu versorgen.
F ü r die Ingenieurgeologie interessant sind so genannte Erdgekoppelte Wärme-
pumpen . Zu den oberl ächennahen Optionen zählen Erdwärmekollektoren und
Erdwärmesonden. Bis zur neutralen Zone in etwa 15 m Tiefe beeinl usst die Sonne
den Untergrund (Wesselak et al. 2013). Sonnenenergie wird gespeichert und kann
mit Erdwärmekollektoren genutzt werden, die in etwa 1.5 m Tiefe verlegt werden. In
den Kollektoren zirkuliert ein Fluid (zum Beispiel eine Sole), die ihre thermische
Energie an eine Wärmepumpe abgibt, mit deren Hilfe das Temperaturniveau erhöht
und an einen Heizkreis abgegeben wird (zum Beispiel eine Fu ß bodenheizung). Die
Wärmepumpe verbraucht Strom, der regenerativ erzeugt sein sollte (zum Beispiel
photovoltaisch). Von Nachteil bei Erdwärmekollektoren sind jedoch der Eingrif und
die teilweise Zerstörung der Ressource Boden. Daher ist diese Option eher kritisch zu
sehen.
Mit Erdwärmesonden können thermische Ressourcen unterhalb der neutralen
Zone, also die eigentliche Erdwärme, genutzt werden. Auch bei diesem Verfahren
zirkuliert ein Fluid in der Erdwärmesonde, dessen thermische Energie mithilfe
einer Wärmepumpe genutzt wird. Je nach Gestein ergeben sich spezii sche
Wärmeentzugsleistungen von 25-85 Watt pro Meter Sonde. Im Grundwasser kann