Wissenschaft & Forschung

Kea-Studie: Erdwärmesonden zur Wärmeversorgung

Die Landesenergieagentur Kea-BW (Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH) veröffentlicht eine Studie zur Wärmeversorgung durch Erdwärmesonden.

Erdwärmepumpen könnten in der kommunalen Wärmeplanung eine wichtige Rolle spielen. Bild: Kea-BW

Erdwärmesonden sind nicht nur für Neubauten interessant; auch für die Wärmeversorgung bestehender Gebäude können sie nützlich sein. Wie groß das gesamte Erdwärmesonden-Potenzial in Baden-Württemberg ist, hat die Kea-BW jetzt mit wissenschaftlichen Partnern in einer Studie abgeschätzt. Ein Ergebnis: Das technische Wärmepotenzial liegt bei rund 9,3 Terawattstunden im Jahr. Diese Wärmemenge reicht für bis zu 300.000 Wohngebäude aus und würde zwölf Prozent des gesamten Wärmebedarfs von Wohngebäuden im Südwesten klimaneutral decken. Der Wärmebedarf von Wohngebäuden in Baden-Württemberg liegt laut Wärmeatlas des Landes bei maximal 80 Terawattstunden im Jahr.

Erdwärmepumpen könnten daher in der kommunalen Wärmeplanung eine wichtige Rolle spielen. Die kommunale Wärmeplanung soll dazu beitragen, das Land bis 2040 klimaneutral zu gestalten. Kommunen im Land und ihre Dienstleister erhalten zum Zweck der kommunalen Wärmeplanung bei der Kea-BW Daten für ihre Gemarkung. In Baden-Württemberg gibt es rund 2,5 Millionen Wohngebäude. Das theoretische Wärmepotenzial mit der maximal möglichen Anzahl von Erdwärmesonden pro Flurstück liegt sogar bei 34 Terawattstunden im Jahr. Rund 43 Prozent des Wärmebedarfs von Wohngebäuden im Südwesten ließen sich so decken.

Erdwärmesonden für die kommunale Wärmeplanung

Die Studie zeigt das große Potenzial von Erdwärmesonden für die Wärmewende im Südwesten. Damit Kommunen das Erdwärmesonden-Potenzial auf ihrer Gemarkung ermitteln können, stellt die Kea-BW ihnen die Daten kostenfrei zur Verfügung. Das gilt sowohl für die zur Erstellung und Fortschreibung eines kommunalen Wärmeplans verpflichteten großen Kreisstädte und Stadtkreise als auch für die freiwillig wärmeplanenden kleineren Gemeinden. Zugang zu den Daten erhalten auch Dienstleistungsunternehmen, die im Auftrag dieser Gemeinden arbeiten.

Die Landesenergieagentur schließt mit den Gemeinden oder deren Dienstleistungsunternehmen eine Nutzungsvereinbarung ab. Ist diese unterzeichnet, stellt sie die Daten für die Gesamtfläche Baden-Württembergs zur Verfügung. Darin verpflichten sich die Nutzer, die Daten nur zum Zweck der Erstellung oder Fortschreibung eines kommunalen Wärmeplans zu nutzen.

Die Daten hat die Kea-BW in Zusammenarbeit mit der Universität Groningen, dem Institut für Gebäude- und Energiesysteme IGE an der Hochschule Biberach und dem Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) erstellt. Geodaten lieferten das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg (LGL), die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) und das LGRB.

Nutzen von Erdwärmesonden zur Wärmeversorgung

Erdwärmesonden können einen signifikanten Beitrag zur Wärmewende leisten. Sie nutzen die Wärme im Erdinneren in bis zu hundert Metern Tiefe und befördern sie von dort über ein Wärmeträgermedium nach oben. Bei dieser Nutzungsform der oberflächennahen Geothermie können typischerweise Temperaturen von zehn bis 15 Grad Celsius genutzt werden. Erdwärmesonden werden meist auf einzelnen Grundstücken als Wärmequelle für eine Wärmepumpe eingesetzt. Die klimafreundliche Wärme wird aber auch in kalte Nahwärmenetze eingespeist. Die Temperaturanhebung auf das für die Heizung nötige Niveau im Winter erfolgt über Wärmepumpen in den einzelnen Gebäuden. Aufgrund der niedrigen Temperaturen lässt sich das System bei Hitzetagen im Sommer auch zur Kühlung nutzen.

Noch ist die kalte Nahwärme eine fast ausschließlich in Neubaugebieten realisierte und sichere Versorgungsvariante. Sie bietet aber durchaus Potenzial für effiziente Bestandsgebäude in ländlichen und urbanen Gebieten. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, mit einer zentralen Großwärmepumpe für die nötige Temperaturanhebung zu sorgen und mit einem Wärmenetz zu verteilen. Mit dieser Variante könnten auch weniger effiziente Gebäude versorgt werden.

Weitere Informationen unter www.kea-bw.de

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