Erdwärme ist die im oberen Teil der Erdkruste gespeicherte Wärme. Sie zählt zu den regenerativen Energien. Sie kann zum Heizen und Kühlen genutzt werden.

Um Erdwärme zu nutzen, haben sich zwei Verfahren etabliert:

Erdwärmesonden sind in Tiefenbohrungen eingebrachte Rohrbündel (Erdsonden). Für den normalen Wohnungsbau werden die Sonden bis zu einer Tiefe von etwa 90 m eingebracht. Durch eine Flüssigkeit als Wärmeträger (Wasser-Glykol-Gemisch) wird die in den Sonden aufgenommene Erdwärme zur Wärmepumpe transportiert und anschließend über einen Wärmetauscher genutzt.

Die abgekühlte Flüssigkeit fließt zurück in die Erdsonden und nimmt erneut Wärme aus der Erdschicht auf. Dieses Verfahren zeichnet sich durch einen hohen energetischen Wirkungsgrad aus. Da der Platzbedarf gering ist, wird diese Form der Erdwärmenutzung verstärkt eingesetzt. 

Der Fachbereich Bauen, Wasser- und Naturschutz - Untere Wasserbehörde des Landkreises Marburg-Biedenkopf gibt Auskunft über die fachlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen bezogen auf das jeweilige Vorhaben (wasserrechtliches oder bergrechtliches Erlaubnisverfahren). Ansprechpartner ist Herr Scharth, Tel.: 06421/405 1435.

Horizontal verlegte Erdwärmekollektoren: In 1 bis 1,5 m Tiefe werden Kunststoffrohre ähnlich einer Fußbodenheizung mit einem Abstand von 0,5 bis 0,8 m verlegt. Die Kollektoren sind mit einer Wärmepumpe verbunden. Als Wärmeträger zirkuliert ein Wasser-Glykol-Gemisch in dem Rohrsystem.

Der Investitionsbedarf für die Nutzung von Erdwärme mittels Erdwärmekollektoren ist geringer als mit Erdwärmesonden. Nachteilig ist der in Abhängigkeit von dem Wärmeentzug hohe Flächenbedarf.

Das Klima hat einen stärkeren Einfluss auf die Erwärmung dieser Bodenschicht als der Wärmestrom aus dem Untergrund. Die Regeneration des Erdwärmekollektors erfolgt durch Sonneneinstrahlung und Niederschläge.

Prinzip einer Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe ist ein geschlossenes System aus vier Bauteilen, dem Wärmetauscher (Kondensator), dem Expansionsventil (Drossel), dem Kollektor (Verdampfer) und dem Kompressor, das mit einem flüssigen Wärmeträger befüllt ist.
Der im Wärmetauscher abgekühlte Wärmeträger wird durch das Expansionsventil dem Kollektor (Verdampfer) zugeführt. Dabei wird Im Expansionsventil der Druck verringert und dadurch die Aufnahme von Wärme im Verdampfer ermöglicht. Die Energie zum Verdampfen wird der Umgebung entzogen.

In dem Kompressor wird der gasförmige Wärmeträger verdichtet. Dabei erwärmt sich die Flüssigkeit. Sie fließt zum Wärmetauscher. Hier wird die Energie in Form von Wärme abgegeben.