Unter Geothermie versteht man die technische Ausnutzung der natürlichen Erdwärme zur Energiegewinnung. Erdwärme entsteht im tieferen Untergrund durch den Zerfall radioaktiver Stoffe und ist die einzige erneuerbare Energie, die ganzjährig und europaweit als Alternative zu fossilen Brennstoffen verfügbar ist. Im Gegensatz zu spektakulären Beispielen in Island, Neuseeland oder Italien (Geysire, warme Quellen) ist das Gestein im Untergrund von Mitteleuropa weniger heiß. Trotzdem kann man vielerorts mit einer Temperaturzunahme von etwa 28 bis 40°C je Kilometer Tiefe rechnen. Das bedeutet, dass bereits in 2000 m Tiefe Gesteinstemperaturen herrschen, die für eine Wärmeversorgung eines konventionellen Gebäudes geeignet sind. Diese unerschöpfliche Wärmequelle kann man durch geothermische Heizanlagen nutzen.

Die Gewinnung der Erdwärme kann durch ein äußerst einfaches und zugleich besonders sicheres Verfahren erfolgen: Dazu wird eine Tiefbohrung mit etwa 20 cm Durchmesser erstellt, vollständig mit einem am unteren Ende verschlossenen Stahlrohr ausgekleidet und durch ein mittig eingebautes Förderrohr vervollständigt.

Abb.: Tiefen-Geothermie

Quelle: RWTH-Aachen

Pumpt man nun kühles (Trink-)Wasser in den Ringraum der Bohrung, erwärmt es sich an der Bohrungswandung auf dem Weg in die Tiefe. Unten angekommen wird es über das isolierte Förderrohr in der Mitte de Bohrung an die Oberfläche gebracht, wo es seine Energie über einen Wärmetauscher abgibt und der Kreislauf geschlossen wird. Es ist dieser geschlossene Frischwasserkreislauf, der für dieses Projekt technisch und hydrologisch vorteilhaft ist, denn so wird ein Austausch zwischen dem Bohrungswasser und dem Formations- oder Thermalwasser verhindert. Dies verhindert Korrosion in der geothermischen Wärmesonde und schützt die natürlichen Wasservorkommen in der Umgebung der Bohrung.