Neue Analyse: Geothermie-Wärmepumpen sind eine wichtige Chance bei der Umstellung auf saubere Energie

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ORNL- und NREL-Modelle zeigen, dass die Installation geothermischer Wärmepumpen in etwa 70 % der US-Gebäude den Bedarf an neuen Fernübertragungsleitungen um 33 % reduzieren könnte

A neue Analyse aus Oak Ridge National Laboratory (ORNL) und die Nationales Labor für erneuerbare Energien (NREL) stellte fest, dass in Verbindung mit Verbesserungen der Gebäudehülle die Installation Erdwärmepumpen in rund 70 % der US-Gebäude könnten jährlich bis zu 593 Terawattstunden Strom eingespart und bis 2050 sieben Gigatonnen CO2-Äquivalentemissionen vermieden werden.

„Zum Vergleich: 593 Terawattstunden sind etwa 15 % des aktuellen jährlichen Strombedarfs in den Vereinigten Staaten“, sagte Jonathan Ho, leitender NREL-Forscher für die Analyse.

Durch die weitverbreitete Installation von Erdwärmepumpen könnte außerdem der Bau von 24.500 Meilen neuer Übertragungsleitungen (36,7 TW-Meilen) eingespart werden – das entspricht einer achtmaligen Durchquerung der Vereinigten Staaten –, da der Bedarf an Erzeugungskapazität, Speicherung und Übertragung geringer ist im Vergleich zu anderen Energiepfaden.

Dies bedeutet, dass Erdwärmepumpen allen Stromverbrauchern Vorteile bringen könnten, auch denen, die keine Erdwärmepumpen selbst installieren können.

„Geothermie-Wärmepumpen – auch Erdwärmepumpen oder Geo-Austausch genannt – nutzen die relativ konstante Temperatur des Erduntergrunds zum Heizen und Kühlen, was sehr effizient ist“, sagte Amanda Kolker, Programmmanagerin des Geothermielabors des NREL. „Eine weit verbreitete Einführung dieser robusten und ausgereiften Technologie könnte es uns ermöglichen, den Gebäudesektor bei minimalem Anstieg des Strombedarfs zu dekarbonisieren. Sie können in mehreren Maßstäben installiert werden und so einzelne Gebäude oder Gebäudenetzwerke dekarbonisieren.“

Gefördert vom US-Energieministerium Büro für GeothermietechnologienDie Analyse umfasst auch vorläufige Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass die Umstellung auf Erdwärmepumpen die Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung der Stromversorgung in Zeiten hoher Nutzung verringern könnte. Und die Kombination von Erdwärmepumpen mit zusätzlichen Effizienzmaßnahmen, wie z. B. Gebäudeverwitterung, kann den Nutzen für Energieverbraucher und das Stromnetz weiter steigern und gleichzeitig die heimische Industrie stärken.

„Der Großteil der Erdwärmepumpenausrüstung für den US-Markt wird vor Ort hergestellt, und es würden zusätzliche Arbeitsplätze vor Ort geschaffen, um die Systeme zu installieren und zu warten“, sagte Ho.

Erdwärmepumpen können zum Heizen und Kühlen einzelner Häuser oder Unternehmen sowie von Gebäudenetzwerken wie Universitätsgeländen, Innenstädten oder Wohnsiedlungen eingesetzt werden. Sie können in allen Klimazonen und sowohl in städtischen als auch ländlichen Umgebungen eingesetzt werden. Sie können auch bei Neubauten installiert oder bei Renovierungen bestehender Gebäude hinzugefügt werden und sind landesweit bereits zu Zehntausenden im Einsatz.

„Geothermie-Wärmepumpen bieten einen enormen Wert für die Energiezukunft des Landes“, sagte Alejandro Moreno, stellvertretender stellvertretender Staatssekretär des US-Energieministeriums für Energieeffizienz und erneuerbare Energien. „Dieser Bericht bestätigt, dass Erdwärmepumpen eine fertige Strategie zur Dekarbonisierung unserer Gebäude sind und gleichzeitig den Bedarf an neuer Stromerzeugung und -übertragung verringern und den Amerikanern im ganzen Land Energieeinsparungen bringen – und das alles bei der Schaffung von Arbeitsplätzen in den USA.“

Entdecken Sie weitere Informationen zu Geothermieforschung des NREL.

Mit freundlicher Genehmigung von NREL. Von Kelly MacGregor