Unsere Leistungen für tiefe Geothermie

Geothermie bezeichnet die  in der Erdkruste gespeicherte Wärmeenergie sowie deren ingenieurtechnische Nutzung. Die Wärmeenergie stammt dabei zum einen aus der Sonneneinstrahlung und zum anderen aus dem natürlichen Erdwäremestrom, infolge des Zerfalls der radioaktiven Elemente in Zusammenspiel mit der Wärmeleitfähigkeit des Gesteins. Letzeres bestimmt den Anstieg der Temperatur im Mittel um 3 K (entsp. 3°C) je 100m Tiefe in Deutschland. In Abhängigkeit von der Tiefe setzen sich diese beiden Wärmequellen in verschiedenen Anteilen zusammen. Bei der näheren Betrachtung der Nutzung ist eine Unterscheidung in oberflächennahe und tiefe Geothermie relevant.

Die Wärmepumpe ist ein technisches Hilfsmittel, um Wärme aus einer Wärmequelle mit niedriger Quellentemperatur (Erdreichtemperatur in Deutschland bei 10 bis 12 °C) auf ein Wärmeträgermedium  zu übertragen und dessen Temperatur auf >35°C zu bringen. Erst dann ist die Wärme zur Raumbeheizung, Trinkwassererwärmung (TWE) oder für technische Anwendungen beispielsweise in der Lebensmittel- oder Chemieindustrie nutzbar. Für oberflächennahe Geothermie wird die Wärmepumpe fast immer benötigt. Hauptbestandteil der Wärmepumpe ist ein Verdichter (Kompressor), der auf der kalten Seite (Ansaugseite, Verdampfer, Wärmequelle) ein Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck im gasförmigen Zustand (Dampf) ansaugt und auf einen wesentlich höheren Druck verdichtet. Durch diese nahezu adiabate Verdichtung steigt die Dampftemperatur stark an. Im druckseitigen Wärmetauscher (Kondensator, Wärmeverteilung) sinkt infolge des Wärmebedarfes der Heizung zunächst die Temperatur auf die Kondensationstemperatur ab, der Dampf beginnt zu kondensieren und gibt dabei die Kondensationswärme (betragsmäßig gleich der Verdampfungswärme) wieder ab. Kennzeichnend für die Effizienz einer Wärmepumpe ist der COP (s. Arbeitszahl / Leistungszahl (COP)). Generell gilt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen Quellentemperatur (Umgebung) und Nutztemperatur (Heiz- oder Warmwasser) umso höher ist der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe. Je größer die Temperaturdifferenz, umso mehr wird die gewünschte Wärme durch den Einsatz von elektrischer Energie erzeugt. 

Ein Thermal Response Test (kurz TRT) ist ein In-situ-Test zur Bestimmung der effektiven (scheinbaren) mittleren Wärmeleitfähigkeit des Erdreichs.