Nieder Temperatur

Es gibt unterschiedliche Niedertemperatur-Geothermiequellen, die verschieden genutzt werden können: Erdwärmesonden, Erdwärmesondenfelder, Energie aus dem Grundwasser, Energiepfähle und Geostrukturen, usw.

Erdwärmesonden (vertikal verlegte Wärmetauscher), werden am häufigsten eingesetzt, um Wärmepumpen mit der nötigen Erdwärme zu versorgen. In den U-Rohren zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit. Für kombiniertes Heizen und Kühlen werden maximal 150 Meter tiefe Sonden verwendet, ausschliesslich für Heizzwecke bis zu 400 Meter. Das Prinzip des Wärmeaustausches mit bodennahen Erdschichten ist auch für Geostrukturen dasselbe. Hier werden Fundations teile von Gebäuden und Tiefbauprojekten energetisch genutzt, indem Rohrleitungen für eine Flüssigkeitszirkulation in die Betonstrukturen integriert werden. Diese Rohrleitungen gewährleisten den gewünschten Energieaustausch, was sich sowohl zum Heizen wie auch Kühlen eignet.

Auch das Grundwasser mit Temperaturen von ca. 8 – 12 °C lässt sich energetisch nutzen. Im Gegensatz zu Oberflächengewässern weist Grundwasser nur geringe jahrzeitliche Temperaturschwankungen auf. Grosse Vorkommen befinden sich vorwiegend entlang von Flüssen, also in Tälern des Mittellandes und der Voralpen, aber auch an inneralpinen Standorten, wo durchlässige wasserführende Kiesschichten anzutreffen sind. Diese zeichnen sich teils durch Mächtigkeiten von 30 bis 60 Meter aus. Mit entsprechenden Bohrungen können die vorhandenen Grundwasserströme erschlossen werden.

Beschränkungen bei Erstellung und Betrieb von Nutzungsanlagen der oberflächennahen Geothermie (Erdwärmepumpen, Grundwasserwärmepumpen, Energiepfähle, etc.) sind vor allem aus Gründen des Grundwasserschutzes gegeben. Für Erstellung und Betrieb einer Erdwärmegewinnungsanlage mit untiefen Bohrungen (<400m, z.B. für Erdwärmesonden) ist eine gewässerschutzrechtliche Bewilligung bzw. Konzession der zuständigen kantonalen Bewilligungsbehörde notwendig. Erdregister und Wärmekörbe bedürfen ausserhalb von Grundwasserschutzzonen und nutzbaren Grundwasservorkommen keiner gewässerschutzrechtlichen Bewilligung.

Beispiele von Niedertemperatur-Geothermiequellen. Grafik S. Cattin, CREGE