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Wärme im Erdkern ist immer da

Mit der Wärmeenergie aus dem Erdinneren kann man heizen, kühlen oder Strom erzeugen. Ein Wiener Forschungsprojekt dazu läuft gerade.

Geothermie
© Naeblys/Shutterstock

Unter der Erdoberfläche befindet sich eine Energiequelle, die weltweit mehr und mehr genutzt wird - die Wärme der Erde. Je tiefer man in die Erdschichten vordringt, desto wärmer wird es. Pro 100 Meter steigt die Temperatur um rund drei Grad. Am Mittelpunkt der Erde ist es rund 6000 Grad heiß. Diese gespeicherte Wärmeenergie und ihre technische Nutzung wird als Geothermie bezeichnet. „Der Vorteil der Erdwärme ist, dass man sie nicht sieht. Sie ist einfach da - unabhängig von Wind oder Sonneneinstrahlung”, sagt Robert Philipp. Der Geschäftsführer der Terra Umwelttechnik GmbH plant in seinem Betrieb die Bereitstellung von Wasser- und Geothermieanlagen und setzt sie auch gleich um. „Der Vorteil der Erdwärme ist allerdings gleichzeit auch ein Nachteil, denn aufgrund der Unsichtbarkeit wird zu wenig darüber gesprochen”, so Philip.

„Erdwärme ist unabhängig von Wind und Sonne”
Robert Philipp, CEO TERRA Umwelttechnik

Dabei wäre die oberflächennahe Geothermie gut zu nutzen, um Gebäude mittels Wärmepumpen zu heizen oder zu kühlen. „Wenn wir in naher Zukunft CO2-frei heizen wollen, müssen wir dafür auch die Geothermie nutzen”, ist Philipp überzeugt. Er setzt sich als Vorsitzender des Fachausschusses „Oberflächennahe Geothermie” beim Verein Geothermie Österreich für eine verstärkte Nutzung von Erdwärme ein.

Mit Geothermie Strom erzeugen

Fürs Heizen und Kühlen kann man so gut wie jeden Untergrund nutzen. In ganz andere Dimensionen stößt die tiefe Geothermie vor, für die man forschen muss und geologische Studien und seismische Untersuchungen benötigt. Dann werden Wärmereservoirs in großer Tiefe erschlossen und dabei Bohrlöcher von bis zu fünf Kilometer Tiefe gebohrt. Mit dieser Erdwärme können Wärmenetze gespeist und ganze Stadtviertel geheizt werden. Ist die Temperatur hoch genug, kann mit einem Geothermiekraftwerk umweltfreundlicher, wetterunabhängiger Strom oder auch Wärme erzeugt werden - mit kurzen Transportwegen und nahezu geräuschlos. Weltweit wird fürs Heizen, Kühlen und für die Stromerzeugung bereits Geothermie eingesetzt. Laut einer aktuellen Studie setzten mindestens 88 Länder geothermische Wärme ein, 29 produzieren Geothermie-Strom. Die Top-3 Produzenten von Wärme sind China, die USA und Schweden.

„Wichtig ist: Sich beraten lassen, Förderung nutzen.”
Sabine Vogel, DIE UMWELTBERATUNG

An fünfter Stelle kommt schon das kleine Island, das bei der Pro-Kopf-Produktion bei der Wärmeerzeugung sogar die Nase vorn hat (siehe Kasten rechts). Bei der Stromerzeugung sind die USA, Indonesien und Kenia topplatziert. Neu eingestiegen in dieses Feld sind etwa Belgien, Kroatien oder Chile.

Geothermie
© Lund, John W. / Toth, Aniko N.: Direct Utilization of Geothermal Energy 2020 Worldwide Review
Beim Forschungsprojekt GeoTief wurde ein Modell des Wiener Untergrunds erstellt. Beim Aderklaaer Konglomerat wurde in 3000 Metern Tiefe ein Heißwasservorkommen gefunden.
© Wien Energie Beim Forschungsprojekt GeoTief wurde ein Modell des Wiener Untergrunds erstellt. Beim Aderklaaer Konglomerat wurde in 3000 Metern Tiefe ein Heißwasservorkommen gefunden.

Forschungsprojekt der Wien Energie

Wien Energie betreibt eines der größen Fernwärmenetze Europas. Seit 2016 erforscht der Energieanbieter darüber hinaus mit dem Projekt Geotief Wien den geologischen Untergrund im Großraum der Stadt. Dabei wurde ein Heißwasservorkommen im Aderklaaer Konglomerat entdeckt. Ein bereits bestehendes Bohrloch wurde für die Forschungsarbeiten genutzt. Nun wurde Wasser über eine Pumpe aus rund 3000 Metern Tiefe an die Oberfläche gefördert. Es gab unter anderem Aufschluss über die Beschaffenheit und Durchlässigkeit des Gesteins. Das gesammelte Datenmaterial wird nun ausgewertet. Ob in Wien ein Kraftwerk entstehen wird, ist noch offen. Das Potenzialgebiet dafür erstreckt sich oberirdisch von der Donaustadt bis Simmering. In diesen Gebieten sieht Wien Energie auf Basis ihres 3D-Modells Chancen, die Heißwasservorkommen drei Kilometer unter der Erde für die erneuerbare Fernwärme nutzen zu können.

Raus aus Öl und Gas-Förderung

Für die Industriebetriebe der Stadt ist Geothermie jedenfalls interessant. „Immer mehr Unternehmen setzen auf ressourcenschonendes Wirtschaften. Dabei bietet Geothermie als weitere erneuerbare Wärmequelle eine neue Option”, so Isabel Heiß von den Vienna Business Districts, die Betriebe in Standortfragen unterstützen und regelmäßig Informationsveranstaltungen unter anderem auch zu ressourcenschonenden Themen anbieten. Eine weitere Infoquelle ist das Beratungsunternehmen „Die Umweltberatung”. „Unternehmen können online auf einer Karte der Stadt Wien sehen, wie hoch das Erdwärmepotenzial an ihrem Standort ist”, so Sabine Vogel von „der Umweltberatung”. Wer sich dazu entschließt, mit Erdwärme zu heizen, brauche zuerst ein geologisches Gutachten. Wird Wasser genutzt, auch eine wasserrechtliche Prüfung. „Gebäude sollten eine gute thermische Hülle haben. Bei einem Heizwärmebedarf von rund 30 kW pro Quadratmeter und Jahr wären Wärmepumpen effizient”, so Vogel. Ansonsten müsse man eine höhere Temperaturspreizung schaffen, was wiederum mehr Strom brauche. „Es macht auf jeden Fall Sinn, sich vorab eine Beratung zu holen. Dabei werden alle Alternativen berücksichtigt und passende Förderungen vorgeschlagen.” Vogel legt den Betrieben vor allem die Förderaktion „Raus aus Öl und Gas” ans Herz, die heuer wieder fortgesetzt wird (www.umweltfoerderung.at/betriebe). Robert Philipp bringt auf den Punkt: „In Österreich gibt es bereits solche Anlagen, die seit 40 Jahren laufen. Geothermie rechnet sich und macht unabhängig, vor allem, wenn der Öl und Gaspreis steigt.

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