Geothermische Energie ist die in Form von Wärme gespeicherte Energie unterhalb der Oberfläche der festen Erde.
(VDI-Richtlinie 4640)
Was ist Geothermie?
99 % unseres Planeten sind heißer als 1.000 °C
99 % vom Rest sind immer noch heißer als 100 °C
Sichtbare „Potenziale“ der Geothermie in Hessen
Vogelsberg: eines der größten Vulkanmassive Mittleuropas
Rheingraben: Beginnende Öffnung eines Ozeans
Wärmebild: Prof. Hoppe, TUD
Kochbrunnen
Kochbrunnenspringer Wär
mebild: Prof. Hoppe, TUD
Sichtbare „Potenziale“ der Geothermie in Wiesbaden
Oberflächennahe / Tiefe Geothermie
Grenze oberflächennahe / tiefe Geothermie: 400 m
Grafiken: Geol. Dienst NRW
Oberflächennahe geothermische Systeme
Die Nutzung der oberflächennahen Geothermie zur Gebäudebeheizung setzt in der Regel den Einsatz von Wärmepumpen voraus.
Erdwärmekollektoren Erdwärmesonden Brunnenanlagen
Oberflächennahen geothermische Anlagen
- Stand Januar 2014 -
Erdwärmesondenanlagen 7.600 Anlagen
Heizleistung ≤ 30 kW: > 90%
max. Heizleistung: 900 kW
Geotherm. Brunnenanlagen 220 Anlagen
Erdwärmekollektoren
Anzahl unbekannt;
(vmtl. > 500 Anlagen) Standorte
Erdwärmesondenanlagen
WI: 141 EWS-Anlagen
Bohrung und Einbau einer Erdwärmesonde
Beispiele für Erdwärmesonden-Anlagen in Hessen
EFH
Städelmuseum Frankfurt
Schwimmbad Idstein
Feuerwache Flughafen Frankfurt
Borgoriwald / Bonoboland Frankfurt Ordnungsamt Frankfurt
800 m Erdwärmesonde in Heubach / Odenwald
Artesisch gespanntes Wasser
Der Begriff „Artesischer Brunnen“ geht auf die Landschaft Artesien (frz.: Artois) im Norden Frankreichs zurück, wo sehr früh Brunnen zur Gewinnung von „artesisch“ gespanntem Grundwasser gezielt errichtet wurden.
Wärmestrom /
Geothermischer Gradient
Der durchschnittliche Temperaturanstieg in der Erdkruste, der geothermische Gradient, beträgt etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe.
Der hieraus resultierende zur Erdoberfläche gerichtete Wärmetransport wird als terres- trischer Wärmestrom bezeichnet. Die durch- schnittliche Wärmestromdichte beträgt 65 – 70 mW/m2.
Die von einem 1000 m2 großen Grundstück abgestrahlte Wärme-Leistung entspricht somit etwa der Leistung einer 70 W-Glühlampe.
Bohrung und Einbau einer Erdwärmesonde
Nebeneinander von Wassergewinnung und Erdwärmenutzung
Wärmestrom /
Geothermischer Gradient
Der durchschnittliche Temperaturanstieg in der Erdkruste, der geothermische Gradient, beträgt etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe.
Der hieraus resultierende zur Erdoberfläche gerichtete Wärmetransport wird als terres- trischer Wärmestrom bezeichnet. Die durch- schnittliche Wärmestromdichte beträgt 65 – 70 mW/m2.
Die von einem 1000 m2 großen Grundstück abgestrahlte Wärme-Leistung entspricht somit etwa der Leistung einer 70 W-Glühlampe.
HLUG-Aktivitäten
- Welche Beitrag leistet das HLUG? -
Entwicklung und Fortschreibung der zum Schutz des Grundwassers erforderlichen Anforderungen an geothermische Anlagen
Erhebung, Aufbereitung und Bereitstellung geothermischer Parameter zur Bemessung geothermischer Anlagen
HLUG-Aktivitäten
- Bereitstellung geothermischer Planungsgrößen -
Das geothermische Potenzial ist abhängig von:
- der Menge im Untergrund vorhandener / gespeicherter Wärmeenergie (> Temperatur)
- dem Vermögen, Wärmeenergie zu speichern (> Wärmekapazität, > Wassergehalt)
- dem Vermögen, Wärmeenergie zu transportieren (> Wärmeleitfähigkeit, > Wasserdurchlässigkeit)
