EnBW erprobt neuartige CO2-Erdwärmesonde zum Heizen mit Erdwärme

Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG nimmt heute in Triberg im Schwarzwald eine 250 Meter tiefe, mit CO2 befüllte Erdwärmesonde offiziell in Betrieb. Es handelt sich um die tiefste Erdwärmesonde dieses Typs.

Mit ihrem Forschungsprojekt will die EnBW herausfinden, ob im privaten Hausbau das Konzept „ein Haus = eine Sonde“ technisch umsetzbar ist. Das Projekt wird vom European Institut for Energy Research (EIFER) der Electricité de France (EDF) und der Universität Karlsruhe im Auftrag der EnBW durchgeführt. CO2-Sonden sind selbst zirkulierend und benötigen daher keine Umwälzpumpe. Da sie mit CO2 befüllt sind, eignen sie sich außerdem für den Einsatz in wasserwirtschaftlich sensiblen Gebieten.

„Unser Ziel ist es, die Nutzung oberflächennaher Geothermie für unsere Kunden auch dort möglich zu machen, wo es heute mit herkömmlichen Erdwärmesonden aus Gründen des Grundwasserschutzes nicht zulässig ist“ erklärt Dr. Wolfram Münch, Leiter des Bereichs Forschung, Entwicklung und Demonstration der EnBW. „Die CO2-Sonde kann diesen Anspruch erfüllen. Die Sondenköpfe von CO2-Sonden sind heute noch teurer als die herkömmlicher Sonden. Mit dem Ansatz „ein Haus = eine Sonde“ kann die Erdwärmeheizung mit CO2-Sonde wirtschaftlich werden.“

Auch Frédéric Baron, Leiter des European Institut for Energy Research (EIFER) der Electricité de France (EDF) und der Universität Karlsruhe hält das Projekt für zukunftsträchtig: „Wir freuen uns, gemeinsam mit unseren Partnern neue Perspektiven für die Erdwärmenutzung zu entwickeln.“

„Das Umweltministerium Baden-Württemberg setzt sich seit Jahren für die Gewinnung von Erdwärme zur Gebäudebeheizung ein. Mit dem Erdwärmeförderprogramm konnte 2005 ein entscheidender Impuls gegeben werden.“ erläuterte Claudia Mitsch-Werthwein vom Referat Klimaschutz, Energie, Geothermie des Umweltministeriums Baden-Württemberg. „Mit dem Erneuerbare Wärme-Gesetz des Landes, das ab April für Neubauten gelten wird, erwarten wir uns einen weiteren Schub für diese Form der regenerativen Energie.“

„Die Stadt Triberg freut sich sehr über dieses innovative Projekt in Triberg-Nußbach, das die Möglichkeiten zukünftiger Wärmeversorgung sehr bereichert,“ erklärt Dr. Gallus Strobel, Bürgermeister der Stadt Triberg im Schwarzwald. Der Granit am Standort Triberg zeichnet sich durch besonders gute geothermische Eigenschaften aus. Außerdem ist er besonders standfest. Daher kann man hier besonders tiefe Erdwärmesonden leicht einbauen.

Bei der CO2-Sonde handelt es sich um ein Einrohrsystem. Das Rohr wird je nach Standort unterschiedlich tief in den Boden eingebaut und mit CO2 befüllt. Das CO2wird mit etwa 40 bar so unter Druck gesetzt, dass es mit einer Temperatur von 2° bis 3°C flüssig an der Rohrwand nach unten läuft. Kommt es dann in tiefere und damit wärmere Bereiche, nimmt es dort Wärme auf, bevor es bei Temperaturen um 10 °C verdampft und im Rohrinnern nach oben steigt. Im Sondenkopf strömt das CO2 an Wärmetauscherrohren vorbei und gibt die aufgenommene Wärme an die Wärmepumpe ab.

Danach nimmt es – nun wieder flüssig – erneut den Weg in die Tiefe. Anders als klassische Erdwärmesonden, in denen die Sole mit Hilfe einer Umwälzpumpe zirkuliert, kommt die CO2-Sonde ohne Umwälzpumpe und damit ohne zusätzliche Antriebsenergie aus. CO2-Sonden ermöglichen die Nutzung der Erdwärme in wasserwirtschaftlich sensiblen Gebieten, da CO2 für das Grundwasser keine Gefährdung darstellt.