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Energieeffizienz durch Erdwärme: Barcelonas Paradebeispiel

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Energieeffizienz durch Erdwärme: Barcelonas Paradebeispiel

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Unter unseren Füßen liegt eine Quelle sauberer, effizienter Energie. Das zeigt die Fábrica del Sol in Barcelona – ein katalanisches Gebäude aus dem vergangenen Jahrhundert, das vor einigen Jahren renoviert wurde, um ein Paradebeispiel für Energieeffizienz zu werden.

Das Gebäude nutzt Erdwärme mit vertikalen Erdsonden für die Heizung im Winter und Kühlung im Sommer. Einen Vulkan oder heiße Quellen braucht es dafür nicht, erklärt Ingenieur Aniol Esquerra Alsius: “Allgemein herrscht die Auffassung, dass man unterirdische Wärme nutzt, um ein Haus zu beheizen. Aber das ist bei unserer Installation nicht der Fall. Wir brauchen kein Magma oder einen Vulkan unter unseren Füßen. Unser System benötigt eine geringe Tiefe – 100 Meter reichen – und das ist auch kostengünstiger. Mit einer Wärmepumpe, wie man sie für Klimaanlagen verwendet, können wir die thermische Trägheit nutzen, die in unserem Boden herrscht, diese konstante Temperatur im Boden, um sehr viel effizienter Wärme zu erzeugen.”

Mehrere Erdwärmesonden sind in den Boden gebohrt. Eine Wärmepumpe schießt Kaltwasser in die Röhren, das die Wärme aus der Erde hoch zur Pumpe bringt. Diese überträgt die Wärme in einen Verteilerkreislauf wie etwa eine Fußbodenheizung. 100 Meter unter der Erde ist die Temperatur ziemlich konstant.

Das vertikale System ist energetisch sehr effizient, meint Dimitrios Mendrinos vom Centre for Renewable Energy Sources and Saving: “Man stützt sich beim Projekt Ground-Med auf die Technologie der Wärmepumpen, die nutzbare Energie für ein Gebäude mit einer Effizienz von Eins bis Fünf produzieren. Das heißt, dass die erzeugte Heiz- oder Kühlenergie fünfmal höher ist als die verbrauchte Energie.”

Die Pumpe für die Fábrica del Sol wurde in Ostfrankreich hergestellt. Das von der EU geförderte Forschungsprojekt Ground-Med für die Mittelmeerregion unterstützt die Entwicklung von Geräten mit einer Effienz von Fünf, das heißt, eine Pumpe kann mit einem Kilowatt Strom, den sie verbraucht, fünf Kilowatt Wärmeenergie erzeugen. Die Kosten für die oberflächennahe Geothermie mit vertikalen Sonden sind heute noch hoch, rund 10.000 Euro fallen für einen Privathaushalt an.

Frédéric Bruyère vom französischen Wärmepumpenhersteller CIAT räumt ein: “Es stimmt, die Geothermie hat einen Schwachpunkt: ihre Umsetzung. Denn zusätzlich zur Maschine muss in die Erde gebohrt werden, und das ist einer der heikelsten Punkte. Heute ist der Grundgedanke, den für die Pumpe nötigen Wasserdruck zu reduzieren, um so die Kosten für die Bohrung zu senken. Aber zweifellos werden mit zunehmender Produktion die Kosten für das einzelne Gerät sinken.”

In der Fábrica del Sol wird aber nicht nur Erdwärme genutzt. Dieser Sonnenkollektor bringt über ein Glasfaserkabel Licht in die Räume. Die Erdwärme macht etwa ein Drittel der im Gebäude genutzten Energie aus, der Rest wird durch einen Biomasse-Dampfkessel und durch die Sonne geliefert.

Ein gigantisches Solarmodul findet sich auf dem Dach – aber auch Pflanzen, die zur Kühlung des Gebäudes dienen.

“Das Ziel der Fábrica del Sol ist, das Bewusstsein der Öffentlichkeit zu stärken, sie zu erziehen, zu zeigen: Wir geben ein Beispiel, wir glauben daran, wir haben Sonnenkollektoren, Biomasse, Erdwärme, und klar – es ist viel effektiver, wenn du etwas an Ort und Stelle, ‘in situ”, zeigst, das glauben dir die Leute eher”, ist Aniol Esquerra Alsius überzeugt.

Neben den Ausstellungs- und Infoflächen wird das Gebäude in Barcelona auch für Büroräume genutzt. Die EU fördert außer Barcelona acht weitere Vorführprojekte in Frankreich, Italien, Griechenland und Rumänien.