Geothermie: Die Wärme der Erde

Die Wärmeenergie der Erdkruste kann zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Die Geothermie nutzt diesen natürlichen Wärmestrom im Erdinneren und stellt eine grundlastfähige, CO2-neutrale Energiequelle dar. Der untertägige Raum lässt sich zudem zur stofflichen (H2, CO2, Erdgas) und energetischen Speicherung (Wärme, Kälte) nutzen. Fraunhofer forscht im Bereich der Aufsuchung, Erschließung und technischen Anbindung an bestehende und zukünftige Versorgungsstrukturen.

Diese nachhaltige Energiequelle ist nahezu unbegrenzt, bietet eine zuverlässige Alternative zu fossilen Brennstoffen und ist eine Option für die kommunale und industrielle Wärmeversorgung. Die Wärmewende wird vor allem im Bestand stattfinden. Das gilt für den Wohnungsbau, aber vor allem auch für Nichtwohngebäude in Gewerbe und Industrie. Maßgeschneiderte geothermische Erschließungssysteme, Gebäudeenergiekonzepte sowie Transformationspläne für Gewerbe und Industrie sind die notwendigen Bausteine der Wärmewende.

Einblicke in die Fraunhofer-Forschung

 

Innovative Wärmespeicherung unter Tage

Um Klimaneutralität zu erreichen, verfolgen Fraunhofer-Forschende einen weltweit einzigartigen Ansatz, der Solarthermie, Wärmepumpen und Grubenwasser als Wärmespeicher kombiniert. Sie zeigen, dass stillgelegte Bergwerke sinnvoll in bestehende Fernwärmenetze integriert werden können.

 

Energiekonzept mit Grubenwasser

Fraunhofer-Forschende nutzen das geothermische Potenzial des Grubenwassers, um eine netzgebundene energiesparende Wärme- und Kälteversorgung der sogenannten 5. Generation aufzubauen. Es ist das modernste Konzept zur kommunalen Wärme- und Kälteversorgung in Deutschland.

 

Geothermie auf kleinster Fläche

Durch die Schrägbohrtechnik erreichen Erdwärmesonden auch große Wärmereservoire unterhalb bestehender Gebäude – bei minimalem Flächenbedarf an der Oberfläche. Das »GeoStar«-Konzept zeigt, wie auch der Bestandsbau seinen Untergrund zum klimaneutralen Heizen und Kühlen nutzen kann.

 

Forschungsanlage für Großwärmepumpen

Durch die Integration von erneuerbarem Strom in die Wärmeversorgung nehmen Großwärmepumpen eine zentrale Rolle bei der Energiewende ein. Am Fraunhofer IEG steht Deutschlands erste öffentlich zugängliche Forschungsanlage für Großwärmepumpen.