Geothermie bezeichnet die Nutzung der in der Erdkruste gespeicherten Wärmeenergie, die sowohl zum Heizen und Kühlen als auch zur Stromerzeugung eingesetzt wird. Während Geothermie vor allem in skandinavischen Ländern wie Island bekannt ist, findet sie auch in Deutschland vielfältige Anwendung. Mit einem durchschnittlichen Temperaturanstieg von etwa 3 Kelvin pro 100 Meter Tiefe erschließt die Geothermie unterschiedliche Temperaturniveaus und bietet dadurch vielseitige Einsatzmöglichkeiten.

Formen der Geothermie

Es gibt zwei Hauptformen der Geothermie: die oberflächennahe Geothermie und die tiefe Geothermie. Eine weitere Form der Geothermie sind sogenannte Erdwärmekollektoren. Erdwärmekollektoren sind eine spezifische Technologie der oberflächennahen Geothermie und bestehen aus horizontal im Erdreich verlegten Kunststoffrohren. Sie werden genau wie Erdwärmesonden der oberflächennahen Geothermie als Wärmequelle für Wärmepumpenheizungen genutzt. 

Die zwei Hauptformen unterscheiden sich grundlegend in ihrer Nutzungstiefe, den erreichbaren Temperaturen und den daraus resultierenden Anwendungsmöglichkeiten. Dabei wird die oberflächennahe Geothermie hauptsächlich für einzelne Gebäude genutzt, während tiefe Geothermie größere Projekte wie Fernwärmenetze oder Stromerzeugung ermöglicht

Oberflächennahe Geothermie:

• nutzt den Untergrund bis zu einer Tiefe von ca. 400 Metern (je nach Land und Bundesland)
• Temperaturen erreichen bis zu 25 °C
• wird primär für das Heizen und Kühlen von Gebäuden, zur Warmwasseraufbereitung in Wohn- und Gewerbegebäuden, für technische Anlagen oder Infrastruktureinrichtungen eingesetzt.

Tiefe Geothermie:

• nutzt Wärme aus Tiefen ab 400 Metern bis zu 5.000 Metern
• Temperaturen liegen typischerweise zwischen 60 °C und 100 °C
• kann zur Stromerzeugung, für industrielle Prozesse und zur Versorgung von Fernwärmenetzen verwendet werden

Erdwärmekollektoren

• wird in geringer Tiefe in das Erdreich verlegt (typischerweise 0,8-1,6 m)
• die Vorlauftemperatur liegt typischerweise bei ca. 0°C
• eignen sich für die Nutzung in Wärmepumpen-Systemen zur Heizung und Warmwasseraufbereitung in Wohn- und Gewerbegebäuden (eine frostsichere Sole wird benötigt)

Vorteile der Geothermie

Die Geothermie hat mehrere Vorteile gegenüber anderen Energiequellen:

• Umweltfreundlichkeit: Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen ist Geothermie deutlich umweltfreundlicher
• Unerschöpflichkeit und Verfügbarkeit: Die Energiequelle ist praktisch unerschöpflich und immer und fast überall verfügbar, unabhängig von Jahreszeiten und Klima
• Geringe CO2-Bilanz: Die Bilanz des CO2-Ausstoßes bei der Nutzung von Geothermie ist gering
• Vielseitig: Geothermie kann zur Stromerzeugung, Heizung, Kühlung und zur Versorgung von Fernwärmenetzen eingesetzt werden

Diese Vorteile machen Geothermie zu einer attraktiven und nachhaltigen Energiequelle.