Klimawandel: Wärme im Untergrund kann recycelt werden

Mit dem Klimawandel steigen nicht nur die Temperaturen an der Erdoberfläche – auch der Untergrund ist davon betroffen. Vor allem in Städten können sich oberflächennahe Schichten um mehrere Grade Celsius erhöhen. Diese Wärmeverschmutzung ließe sich weltweit für eine klimafreundliche und grundlastfähige Wärmeversorgung recyceln, berichten Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit ihren Partnern aus Kanada und Deutschland in Nature Communications.

Klimafreundlich Heizen und Kühlen

„Wir haben für unsere Betrachtung tausende Standorte auf mehreren Kontinenten berücksichtigt“, sagt Kathrin Menberg vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT. „In den meisten Fällen wäre eine thermische Nutzung denkbar.“ Beim Wärmerecycling wird Grundwasser durch einen Wärmetauscher gepumpt und dann abgekühlt wieder in das Reservoir zurückgeführt. Im Sommer funktioniert das auch umgekehrt: Kühles Wasser kann dabei helfen, überhitzte Städte abzukühlen. Wo Grundwasser nicht zugänglich ist, kann auch ein Wärmemedium in einem geschlossenen Kreislauf im Boden zirkulieren.

Forschung zur Geothermie: Vulkangebiete als Energiequelle

Geothermie gilt als regenerative Energie. Ihr Vorteil: Die in der Erde gespeicherte Wärme kann zum Heizen und Kühlen, aber auch zur Stromerzeugung genutzt werden.

Geothermie

„Heute werden etwa 70 Prozent des privaten Energieverbrauchs in Deutschland zum Heizen verwendet – dabei kommt zum größten Teil fossiles Gas oder Erdöl zum Einsatz“, so Menberg. „Ungefähr ein Viertel der Heizenergie ließe sich heute schon mit dieser Form der oberflächennahen Geothermie decken, Ende des Jahrhunderts dann der gesamte Wärmebedarf.“ Wenn man die überschüssige Wärme nicht abführe, könnte sie zudem in den kommenden Jahrzehnten weltweit die Grundwasserqualität beeinträchtigen.