Wie das möglich ist, war am 19. Februar im Echinger Alten- und Service- Zentrum das Thema einer Veranstaltung der Bürger für Eching, der Ökologisch-demokratischen Partei und der Echinger Mitte. Unser Wahlbündnis hatte dafür Vaclav Motlik als Experten gewonnen. Er ist im Klimabeirat [1] engagiert und verfolgt das Projekt "Frühlingswärme", durch welches die Häuser an der Frühlingsstraße in Eching mit Wärme aus dem Grundwasser versorgt werden sollen.
Abgesehen der Überzeugung, dass wir künftigen Generationen den Schutz des Klimas schuldig sind, machen Motlik zwei Faktoren zum Akteur: Erstens sieht der jüngst aufgelegte kommunale Wärmeplan [2] für sein Wohnumfeld keinen Anschluss an die Fernwärme vor.
Zweitens hatte er sich zuvor als Ingenieur mit der Wärmeversorgung von 30 Gebäuden auf dem Gelände der ehemaligen Diamalt-Mälzerei in München-Allach befasst. 720 Wohnungen dort bekommen ihre Wärme aus Grundwasser.
Mit welcher Technik jeweils Wärme aus dem Untergrund für die Beheizung nutzbar wird, lässt sich am besten anhand der Temperatur der Wärmequelle auffächern. Bei der Tiefen-Geothermie nördlich der Alpen kommt die Wärme aus einer mehrere hundert Meter unter uns liegenden wasserdurchlässiger Schicht. Sie wird zwei Punkten angebohrt. An dem einem Punkt wird Wasser von 70 bis über 100 Grad Celsius zutage gepumpt. Hier erhitzt es in einem Wärmetauscher das Wasser eines Fernwärmenetzes und wird danach über die andere Bohrung wieder der Schicht zugeführt, der es entnommen wurde. Bei den Temperaturverhältnissen der tiefen Geothermie bedarf es nur hydraulischer Pumpen; dem Wärmefluss muss nicht "nachgeholfen" werden. Da das Wasser im Verteilnetz tatsächlich heiß ist, braucht es, damit die Wärme tatsächlich beim Kunden ankommt, dick isolierte Leitungen.
Bei der oberflächennahen Geothermie hingegen liegt die Temperatur der Wärmequelle zu tief, um direkt als solche zu dienen. Daher braucht es eine mit Strom betriebene Wärmepumpe, die den Wärmefluss umkehrt: Nicht von heiß nach kalt, sondern von einem kälteren zu einem wärmeren Medium.
Wie bei der tiefen Geothermie spielt auch bei der oberflächennahen Geothermie der Wärmenachschub eine große Rolle - deswegen das Anbohren von Schichten, die Wasser enthalten und in denen es fließen kann. So vereinfacht das in Eching zum Bauen problematisch hoch stehende Grundwasser die Nutzung von Erdwärme. In den Dörfern von Deutenhausen bis Günzenhausen hingegen, wo das Grundwasser nicht mit einfachen Brunnen erreicht wird, braucht es Erdsonden oder Erdkollektoren, die mittels großer Kontaktfläche den Nachschub an Wärme sicherstellen.
Generell soll, wo mit Umgebungswärme geheizt wird, die Wärmepumpe nahe beim Verbraucher sein. Beim Projekt Frühlingswärme braucht jedes Haus eine Wärmepumpe. Der Aufwand für das Verteilnetz ist hingegen gering. Weil das Wasser darin in etwa die gleiche Temperatur wie das Erdreich hat, braucht es nur einfache Leitungen ohne Isolation.
Dass es jedem Wärmeabnehmer obliegt, sich eine Wärmepumpe anzuschaffen, wirft die Frage auf, weswegen man überhaupt Erdwärme fördern und dafür ein sogenanntes "kaltes" Wärmenetz anlegen soll. Der Grund liegt in einem physikalischen Gesetz, dem zufolge die zur Umkehrung des Wärmeflusses nötige Arbeit umso größer wird, je weiter die Temperatur des wärme-lieferenden und die des wärme-aufnehmenden Mediums auseinander liegen. Bei Erdwärmeheizungen schwankt diese die Differenz wenig. Mit 35 Grad Celsius lässt sich eine Flächenheizung gut betreiben und das Grundwasser hat winters wie sommers um die 10 Grad. Eine Luftwärmepumpe bekommt es bei großer Kälte mit dem doppelten dieser Differenz zu tun. Denn zwischen minus 10 Grad Außentemperatur und 35 Grad im Heizkreis-Vorlauf liegen 50 Grad Temperaturunterschied. In dieser Situation verliert jedes Gebäude nicht nur mehr Wärme, sondern eine Luftwärmepumpe zieht auch deutlich mehr Strom und wird im Betrieb dadurch teurer als eine Erdwärmepumpe. Darüber verweist Vaclav Motlik auf eine kürzere Lebensdauer von Luftwärmepumpen. Fachleuten zufolge kann ein Ersatz schon nach 17 Jahren fällig werden.
All das lässt fragen, weswegen Motlik für die oberflächennahe Geothermie wirbt und durch Vorträge bekannter macht. Prinzipiell sind manche Grundstücke zu klein, um zwei Brunnen im erforderlichen Abstand anzulegen. Zusammenschlüsse wie etwa das Projekt "Frühlingswärme" verringern diese Probleme, bedingen aber ein Verteilnetz. Die Kosten dafür und ein nicht gerade förderlicher Rechtsrahmen bilden die wesentlichen Hürden, Statt Verwaltung wünscht Motlik sich vom Wasserwirtschaftsamt die konstruktive Begleitung von Geothermie-Projekten. Beispielsweise, indem es die Platzierung der Brunnen koordiniert. Noch gilt, wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Späte Projekte müssten womöglich ihre Förder-Brunnen weit entfernt anlegen, weil sie sonst den Schluck-Brunnen früher Projekte zu nahe kämen.
Immerhin sprechen die langfristigen Zahlen für die "Frühlingswärme" und gegen Luftwärmepumpen an jedem Haus. Da zudem die relativen Kosten für ein kaltes Wärmenetz mit dessen Größe sinken, hofft Motlik auf den nächsten Gemeinderat: Im besten Fall entscheidet er sich für ein kommunales Netz zur Grundwasserwärme-Nutzung.
Die Diskussion war vom Zuspruch einiger fachlich versierter Zuhörer bestimmt: Der Geologe Thomas Müller-Saulewicz unterstrich das große Potential der erdnahen Geothermie unter Eching. Bürgermeisterkandidat Victor Weizenegger merkte an, dass bei Strom, Wasser oder Abwasser niemand zum Problem mache, wenn der Anschluss an öffentliche Infrastrukturen vorgeschrieben ist. Architekt Gerhard Jung fasste seine Erfahrungen mit Erdwärme dahingehend zusammen, dass sie eine sehr verlässliche, wirtschaftliche und hinsichtlich des Klimaschutzes kaum zu schlagende Lösung sei.
Markus Hiereth
