Energie von der Wärmeinsel

Energie von der Wärmeinsel

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Teaserbild-Quelle: Ville Miettinen/piqs.de
Weil in urbanen Ballungsräumen wegen des Klimawandels und des Wärmeinseleffekts sowohl die Oberflächentemperatur als auch die Grundwasserwärme ansteigen, schlummern unter Städten enorme Heizquellen. Zu diesem Schluss kamen Wissenschaftler der ETH Zürich und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).
 
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Unter dem Boden von Tokio dürfte sich Heizwärme für die nächsten Jahrzehnte finden.
 
In Grossstädten sind die Temperaturen deutlich höher, als im Umland. Deshalb sind urbane Räume richtige Wärmeinseln. Zusammen mit dem Klimawandel hat dieser Effekt in den vergangenen hundert Jahren auch die Temperaturen unter der Erdoberfläche von urbanen Ballungsräumen erhöht. In einem Projekt der ETH Zürich und des KIT konnten Forscher aus der Schweiz, Deutschland und Kanada deutliche Grundwassererwärmungen nachweisen. „Diese erwärmten Grundwasserschichten bieten genug Energie, um einen ganz erheblichen Teil des Heizbedarfs ganzer Städte zu decken“, sagt Juniorprofessor Philipp Blum, Leiter der Abteilung Ingenieurgeologie des Instituts für Angewandte Geowissenschaften des KIT.
 
So ergaben Messungen der Wissenschaftler in Köln und in Winnipeg/Kanada im Vergleich zum ländlichen Umland eine Erhöhung der Grundwassertemperaturen von bis zu fünf Grad. Diese Energie liesse sich beispielsweise mithilfe von Erdwärmepumpen effizient zum Heizen im Winter und zum Kühlen im Sommer nutzen: Würde in Köln das Wasser in einer rund 20 Meter dicken Schicht im Untergrund angezapft und um nur zwei Grad abgekühlt, liesse sich damit laut Berechnungen der Forscher der jährliche Heizbedarf sämtlicher Wohngebäude in der Stadt für mindestens zweieinhalb bis maximal 20 Jahre decken. In Megastädten wie Shanghai und Tokio könnte das Grundwasser sogar Heizwärme für mehrere Jahrzehnte liefern.
 
Die Forscher gehen davon aus, dass die Grundwassertemperaturen mit fortschreitender Urbanisierung weiter ansteigen. Die Nutzung dieses geothermischen Potenzials würde nicht nur dazu beitragen, den wachsenden Energiebedarf zu decken, sondern auch den Ausstoss von Treibhausgasen reduzieren und damit der Erwärmung der Städte entgegenwirken. (mai/mgt)