Seit etwa zwei Jahrzehnten ist die Nutzung der natürlich in der Erdkruste vorkommenden Wärme ein bedeutendes Thema in der Heizungs- und Energietechnik. Die Möglichkeit der Gebäudewärmung, Warmwasserbereitung sowie in den Sommermonaten der Gebäudekühlung bei insgesamt geringen Energie- und Wartungskosten stellt ein großes Potential für die zukünftige, ausstoßfreie Energiegewinnung dar. Besonders in Zeiten sich wandelnder globaler Klimaverhältnisse nimmt die Nutzung natürlicher Ressourcen über Brunnen- oder Sondensysteme eine herausragende Stellung ein. Die relativ junge Möglichkeit der Nutzung von geothermisch gewonnener Energie zur thermischen Betonteilaktivierung bietet ein großes Einsatzspektrum für eine solche Energiebereitstellung.
Bereits in einer Tiefe von zehn Metern ist mit einer im Jahresverlauf konstanten Temperatur von 8 – 12°C zu rechnen. Darunter steigt die Temperatur etwa um 1°C pro 30m Tiefe an. Um die oberflächennahe Energie der Erde zu nutzen, stehen zwei Arten zur Verfügung:
- Erdwärmesonden:
In allen Gebieten, die nicht als Grundwasser- oder Thermalquellenschutzgebiete deklariert sind, kann die natürliche geothermische Energie kostenlos mittels in den Untergrund eingebrachten Erdwärmesonden genutzt werden. Ein zirkulierendes Sole-Wasser-Gemisch nimmt die Wärme aus dem Untergrund auf und führt es der Sole-Wasser-Wärmepumpe zu, welche für die Gebäudewärmung, für die Warmwasserbereitung oder in den Sommermonaten für die Gebäudekühlung sorgt. Die Länge der Erdwärmesonden sowie der Sondentyp muss dabei an die lokal auftretenden Untergrundverhältnisse angepasst werden. - Brunnenanlagen:
In Gebieten mit ausreichender Wasserführung und wärmepumpenverträglichem Chemismus des Grundwassers bietet sich die Energiegewinnung durch eine Brunnenanlage an. Das warme Grundwasser wird dem Untergrund über einen Förderbrunnen entzogen, der Grundwasser-Wärmepumpe zugeführt und über ein Rückgabebauwerk, meist einen Schluckbrunnen, wieder in den lokalen Grundwasserstrom eingespeist.