Was ist Wärme-Kälte-Speicherung im Aquifer?

Wärme-Kälte-Speicherung, in den Niederlanden “warmte-koudeopslag” (WKO) genannt, ist eine Form der oberflächennahen Geothermie, bei der Wärme und Kälte saisonal in grundwasserführenden Schichten (Aquiferen) gespeichert werden. Im Winter wird die gespeicherte Wärme über eine Wärmepumpe zum Heizen genutzt, im Sommer die gespeicherte Kälte zum Kühlen. Fachlich spricht man auch von Aquifer-Wärmespeicherung (englisch ATES).

Funktionsweise eines offenen Systems

1. Es werden mindestens zwei Brunnen gebohrt: ein warmer und ein kalter Brunnen im selben grundwasserführenden Sand.
2. Sommer: Kühles Grundwasser aus dem kalten Brunnen kühlt das Gebäude; das erwärmte Wasser fließt in den warmen Brunnen.
3. Winter: Wasser aus dem warmen Brunnen liefert über eine Wärmepumpe Wärme; das abgekühlte Wasser geht in den kalten Brunnen zurück.
4. Das Grundwasser wird nur umgewälzt, nicht verbraucht.

Offene und geschlossene Systeme

• Offenes System: fördert Grundwasser. Vor allem für größere Gebäude und Quartiere.
• Geschlossenes System: Sole zirkuliert in Erdwärmesonden, ohne Grundwasser zu fördern. Üblich bei Einfamilienhäusern.

Hinweise

• Bilanz: Über die Jahre sollte der Untergrund etwa gleich viel Wärme wie Kälte zurückerhalten.
• Genehmigung: Offene Systeme greifen in das Grundwasser ein und benötigen in der Regel eine wasserrechtliche Erlaubnis; auch Erdwärmesonden sind anzeige- oder genehmigungspflichtig. Vorab bei der zuständigen Wasserbehörde informieren.
• Standort: Nicht überall gibt es einen geeigneten Aquifer oder darf gebohrt werden, etwa in Wasserschutzgebieten.
• Wärmeabgabe: Am effizientesten mit Flächenheizungen bei niedriger Vorlauftemperatur.

Verwandte Begriffe

• Bodenenergie
• Aquifer
• Erdwärme
• Bodenwärmetauscher

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