Mit Erdwärme zur klimaneutralen Gemüseprodukti­on: TUD-Wissenschaftler:innen erproben innovative Technologie

Forschende der TU Dresden erproben in den nächsten zwei Jahren ein mit dem Praxispartner Doppelacker GmbH entwickeltes Technologiekonzept, das Wärme und Kälte aus dem Boden landwirtschaftlicher Nutzflächen für die Energieversorgung nutzbar macht. Im Oderbruch hat sich ein Investor gefunden, der seinen Gartenbaubetrieb von Gas auf Erdwärme umstellen will und die entsprechenden Flächen zur Verfügung stellt, so dass erstmals Agrothermie im industriellen Maßstab getestet werden kann. Zukünftig könnte so der Einsatz fossiler Energieträger im Wärme- und Kältesektor reduziert oder ganz ersetzt werden – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu erneuerbaren Wärmequellen – und damit zur Energiewende.

Wissenschaftler:innen der TUD erproben innovative Erdwärmetechnologie im Industriemaßstab für den Gemüseanbau

Die Professur für Agrarsystemtechnik der TUD forscht und arbeitet bereits seit 2008 an der Umsetzung des Technologiekonzepts zur Nutzung von Agrothermie. Mit einer patentierten Eigenentwicklung der Dresdner Wissenschaftler:innen und des Teams um Doppelacker werden Erdkollektorrohre 2 m tief in den Ackerboden verlegt. Dort beträgt die Bodentemperatur je nach Jahreszeit 5 bis 15 Grad Celsius. Die Kollektoren dienen als Wärmetauscher und führen die gewonnene Erdwärme dem Kaltwärmenetz zu. Über angeschlossene Wärmepumpen kann so im Verbund geheizt oder gekühlt werden. Die Flächenkollektoren liegen weit unterhalb der Wurzeltiefe einschlägiger Kulturpflanzen, so dass Kollisionen mit Bodenbearbeitungsmaschinen ausgeschlossen sind. Die Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Flächen ist somit trotz der Energiegewinnung aus dem Boden weiterhin möglich.

„Mit zwei Pilotanlagen konnte die Markttauglichkeit hinsichtlich ihrer Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit im Betrieb nachgewiesen werden“, erklärt André Grosa, Projektleiter an der TUD. „Seit letztem Jahr ist die Technologie zur Erdwärmenutzung anwendungsbereit. Unser nächstes Ziel ist die Industriereife. Dazu benötigen wir unbedingt eine Reallabor-Anlage im Industriemaßstab, an der wir alle Funktionsbereiche im Regelbetrieb validieren und überwachen können. Wir freuen uns sehr, dass wir nun im Oderbruch die Möglichkeit haben, ein Kaltwärmenetz für eine klimaneutrale, regionale Gemüseproduktion aufzubauen“, ergänzt Grosa. Die Wärme- und Kälteversorgung für die Produktion von Gemüse soll für eine neu zu errichtende Gewächshausfläche von 52.000 Quadratmetern und den Betrieb einer Logistikhalle vollständig mit Erdwärme über Wärmepumpen und Kältemaschinen erfolgen. Dazu werden 170.000 Quadratmeter Erdkollektoren verlegt.

„Erdwärme ist überall verfügbar. Die bautechnischen Voraussetzungen sind gegeben. Das Technologiekonzept bietet eine vielversprechende und zukunftsfähige Lösung, die nicht nur den Energieträger wechselt, sondern auch die Betriebsweise auf die Nutzung von Erdwärme umstellt – beim Heizen, Kühlen und Entfeuchten. Jetzt müssen noch die rechtlichen Grundlagen geschaffen werden, um die Technologie in Deutschland zu etablieren. Unser Ziel ist es, mit einem großflächigen Erdwärmeaufschluss eine großräumige Versorgung mit Kälte und Wärme zu ermöglichen und damit Heizöl oder Gas und somit auch Kohlendioxid einzusparen“, betont Jens Kluge, Geschäftsführer der Doppelacker GmbH.

Durch den Betrieb einer größeren, industrietauglichen Anlage sollen weitere Erfahrungen gesammelt werden, um die Leistungsfähigkeit des Systems noch besser zu verstehen. Darüber hinaus steht die wissenschaftliche Auswertung der Technologiefolgen und Umweltauswirkungen im Fokus des Projektes.

Kontakt:

André Grosa
TU Dresden
Professur für Agrarsystemtechnik
Tel.: 0351 463 32832

Jens Kluge
Doppelacker GmbH
Tel.: 033439 143839
E-Mail: