Da denken wir in erster Linie an Geysire und Vulkane, Thermalquellen und tiefe Bohrungen. Aber auch mein Haus kann ich mit Wärme aus der Erde heizen – nicht nur in Island sondern praktisch überall.

Denn schon knapp unter der Erdoberfläche herrschen über das ganze Jahr hinweg beinahe konstante Temperaturverhältnisse. Auch Tunnels liegen in dieser Tiefe, warum also nicht – beinahe nebenbei – die anfallende Wärme abzapfen?
Schon ab einer Tiefe von 10m  unter der Oberfläche bleibt die Temperatur auch im Winter konstant. Wasser, welches in dieser Tiefe verlegte Rohre durchströmt, wärmt sich auf diese konstante Temperatur auf und mit Hilfe einer Wärmepumpe kann die Temperatur auf die für die Heizung nötigen 30-40°C angehoben werden. Umgekehrt wird im Sommer dann überschüssige Wärme in den Boden eingeleitet. Gerade im Neubaubereich bietet es sich an, die für den Wärmeaustausch mit dem Boden nötigen Kunststoffrohre in tragende Bauteile wie Ortbetonpfähle oder Fundamentplatten gleich mit einzubauen.
Der Gedanke liegt nahe, dieselbe Technologie auch im Tunnelbau anzuwenden: Dazu müssten die statischen Tragelemente, die die Tunnelschale mit dem dahinterliegenden Fels kraftschlüssig verbinden, mit Schläuchen versehen werden, über die ein Transportmedium (etwa mit Frostschutzmittel versetztes Wasser) die Erdwärme aufnimmt. Die Vielzahl der eingebauten Tragelemente in der Tunnelschale würde – sehr vorteilhaft – zu einer großflächen Energieaufnahme führen.
Ein Forschungsprojekt, an dem die Technische Universität Wien maßgeblich beteiligt ist, untersucht und simuliert die Machbarkeit dieses Konzeptes. Ich selbst werde in meiner Diplomarbeit die bisher im Projekt errungenen Ergebnisse auf tiefliegende Tunnelbauten umlegen und deren Wirtschaftlichkeit bestimmen – in meiner Arbeit geht es also vor allem um großräumige Ortsumfahrungen im alpinen Raum oder Projekte wie der Brennerbasistunnel., wie derzeit eine ganze Reihe
Die im Tunnel entzogene Wärme bringt nahegelegenen Siedlungen sowohl ökologische als auch finanzielle Vorteile, da die Wärme beinahe kostenlos anfällt: einzig die Wärmepumpe muss in Betrieb gehalten werden. Die Messergebnisse einer oberflächennahen Versuchsanlage in der Nähe von Wien zeigen das große Potential: Dort versorgen 59 Bohrpfähle, die entsprechend adaptiert eingebaut wurden, ein Schulgebäude im Winter mit der nötigen Wärme und können dieses im Sommer kühlen. Die Anlage ist auf eine Wärmearbeit von 233 MWh ausgelegt und liefert im Spitzenbetrieb eine Leistung von 150kW. Dies bedeutet eine energieäquivalente Einsparung von ungefähr 27.780 Liter Heizöl Extraleicht oder 28.680 m³ Erdgas pro Heizsaison.

Philip Kleewein