Dynamisches Erdspeichersystem speichert Abwärme von Servern und Laborgeräten für den Winter

Häuslebauer haben die freie Wahl der Heizung. Sie können sogar Erdwärme nutzen, wenn ihr Grundstück groß genug ist. Auf Dauer kann sich das bei steigenden Heizölpreisen lohnen, auch wenn die Anfangsinvestition hoch ist. Ganze Stadtteile mit Erdwärme versorgen ist dagegen unmöglich. Die Erdsonden, mit deren Hilfe Wärme an die Oberfläche transportiert wird, müssten so dicht nebeneinander niedergebracht werden, dass sie sich gegenseitig Energie wegnehmen würden.Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich haben das Problem nun gelöst. Sie pumpen im Sommer warmes Wasser in den Untergrund. Dort gibt es seine Energie an das umliegende Gestein ab. Abgekühlt tritt es wieder an die Oberfläche. Jetzt kann es genutzt werden, um Gebäude zu kühlen. Im Winter lässt sich die gespeicherte Wärme dann zum Heizen und zur Warmwasserbereitung nutzen.

Erdsonden ragen bis zu 200 Meter in den Boden

Dass es nicht nur eine theoretische Möglichkeit ist, beweisen die Forscher auf dem eigenen Campus. Der Untergrund des Hönggerbergs, auf dem zahlreiche Institutsgebäude stehen und neu errichtet werden, wird durchlöchert wie ein Schweizer Käse. 425 Erdsondern ragen 150 bis 200 Meter tief in die Erde. Durch sie wird Wasser gepumpt, das durch eine Ringleitung fließt, aus der sich jedes Gebäude bedienen kann. Wärmepumpen bringen das lauwarme Wasser aus der Tiefe auf die benötigte Temperatur fürs Heizen und zur Warmwasserbereitung.

Abwärme von Servern und Laborgeräten reicht

Im Sommer werden in der Tiefe Wärmevorräte für den Winter angelegt. Dazu nutzen die Schweizer keine Solarenergie, sondern die Abwärme der zahlreichen Server und Laborgeräte, die bis zur Installation des neuen Heiz- und Kühlsystems ungenutzt verpuffte. Im Gegenzug kühlt das aus der Tiefe zurückkehrende Wasser die Geräte.

Bis zum Jahr 2025 soll das System fertig sein. Es geht nach und nach in Betrieb. 2020 soll sich der Ausstoß an Kohlendioxid bereits halbieren, verglichen mit dem Zustand vor Beginn der Sanierung. Der Staat muss dafür tief in die Tasche greifen. Das Projekt kostet umgerechnet fast 35 Millionen Euro. Die Mehrkosten für die Erdwärmenutzung liegen bei 14 Millionen Euro, denn das Heizsystem hätte ohnehin saniert werden müssen. Die ETH erwartet Einsparungen von fast einer Million Euro pro Jahr durch niedrigere Energiekosten.