Tiefe Erdwärmesonde

Eine tiefe Erdwärmesonde ist ein petrothermales System, das im Bereich der Tiefengeothermie eingesetzt wird. Sie basiert auf dem gleichen Prinzip wie eine in der oberflächennahen Geothermie eingesetzte Erdwärmesonde, wird aber in Tiefen von 400 bis zu 3.000 Metern installiert. In einer tiefen Erdwärmesonde wird ein Wärmeträgermedium über ein Rohrsystem in einem geschlossenen Kreislauf geführt. Es erwärmt sich im Erdinneren und überträgt die Energie an der Erdoberfläche an ein weiteres Medium. Demzufolge sind beim Einsatz von Erdwärmesonden im Bereich der Geothermie keine grundwasserleitenden Schichten erforderlich. Außerdem findet kein direkter Kontakt zwischen dem Wärmeträgermedium und dem Erdreich statt, sodass das Wärmeträgermedium dem Gebirge ausschließlich Energie entzieht und kein Stoffaustausch stattfindet.

Die an die Oberfläche geförderte Wärme wird mithilfe eines Wärmetauschers beispielsweise als Wärmequelle für Wärmepumpen genutzt. Mit einer tiefen Erdwärmesonde können Leistungen von bis zu 500 kW realisiert werden. Der Aufbau einer tiefen Erdwärmesonde ist analog zur Bauweise einer Erdwärmesonde für die Anwendung im Bereich der oberflächennahen Geothermie. Das Rücklaufrohr liegt koaxial innerhalb des vertikal absteigenden Rohres. Das kalte Wärmeträgermedium durchströmt den äußeren Mantel und das erwärmte Medium steigt durch das innenliegende Rohr an die Oberfläche.

Aufgrund der großen Tiefe von bis zum 3.000 Metern weist eine tiefe Erdwärmesonde hohe Investitionskosten auf. Durch die Nutzung einer bereits vorhandenen Bohrung ist jedoch theoretisch eine Senkung der Kosten möglich. Die Stromproduktion ist aufgrund der zu geringen Temperaturen in der Regel nicht möglich.

Englische Übersetzung(en):

deep borehole heat exchanger