Von Hartmut Schade
(Quelle: Deutschlandfunk/Forschung Aktuell, 17. August 2012)


"Energie. - Mit der Energiewende werden händeringend Ersatzquellen für die bisherigen Träger der Strom- und Wärmeversorgung gesucht. Eine Lösung für spezielle Situationen könnte die Agrothermie werden, eine ganz neue Verknüpfung von Stadt und Land. Das Konzept von Ingenieuren aus Sachsen und Brandenburg soll erstmals in Baden-Württemberg erprobt werden.

Wärme aus dem Boden erfreut sich bei Häuslebauern großer Beliebtheit. Um sie zu ernten, braucht man entweder ein großes Grundstück, wenn man die Kollektoren nur metertief im Boden verlegt, oder es wird mit einer geothermischen Tiefenbohrung schnell teuer.

"Wir haben eigentlich nach einer Lösung gesucht, die für größere Anlagen passfähig ist, also für Wohnungsanlagen oder für industrielle Anwendungen und dergleichen mehr. Und dabei ist uns die Idee gekommen, warum können wir eigentlich nicht Ackerflächen dafür verwenden, um mit dem Boden thermisch zu arbeiten",

sagt Jens Kluge vom Ingenieurbüro Doppelacker aus dem brandenburgischen Petershagen. Einen Acker aufzugraben, um wie im Vorgarten mäanderförmig Kollektorschläuche zu verlegen, das macht kein Bauer mit. Statt dessen sollen die Schläuche zwei Meter tief eingepflügt werden, erklärt Diplomingenieur Andre Grosa vom Lehrstuhl Agrarsystemtechnik der TU Dresden.

"Das ist natürlich eine riesengroße Herausforderung für uns, weil landwirtschaftliche Bodenbearbeitung hört eigentlich in der Ackerkrume auf, das sind 30 Zentimeter Pflugtiefe. Und da ist mit zwei Metern ein ganz schönes Stück die Schallmauer rausgedrückt."

Die Lösung heißt Schwert statt Pflugschar. Wie das Kielschwert eines Segelbootes sieht das zwei Meter große Pflugschwert aus, das in der Dresdener Werkstatt liegt.

"Wir sind gerade dabei ,das Schwert nach neueren Erkenntnisse, die wir bei Feldversuchen gewonnen haben, umzubauen. Und deswegen haben wir dieses Schneideschwert mit einer Schneidenwechseleinrichtung auch ausgestattet, so dass wir für verschiedene Bodenverhältnisse verschiedene Schneidekörper einbauen können."

Mindestens 450 PS brauchen Traktoren, um das Schwert durch den Boden zu ziehen und außerdem vor sich eine Art Kabeltrommel in der Luft zu halten. Von ihr rollen die Schläuche über den Traktor hinweg in das hohle Pflugschwert und kommen in zwei Metern Tiefe wieder zum Vorschein. Überall, wo sich am Rand von Dörfern und Städten Felder und Wiesen erstrecken, könnten die Leitungen eingepflügt werden und die Basis für ein sogenanntes Kalt-Wärme-Netz bilden, sagt Jens Kluge.

"Es ist eigentlich ein Netz, wo alle thermischen Prozesse, die irgendwo Kreislaufprozesse sind, ihren Abfall, ihren thermischen Abfall einleiten können. Also eine Wärmepumpe, die ihr Haus erwärmt, also Wärme produziert, produziert auf der anderen Seite Kälte. Und diese Kälte wird ins Netz geleitet."

Mit der Kälte könnten dann Büros klimatisiert werden oder ein Supermarkt nutzt sie zum Kühlen. Dessen sommerliche Abwärme könnte wiederum verwendet werden, um Warmwasser für umliegende Wohnhäuser zu bereiten. Dann müsste gar nicht auf die Bodenwärme zurückgegriffen werden. Oder es könnte sogar Wärme in den Acker zurückfließen, um zu verhindern, dass der zu stark auskühlt.

"Bei eingleisig genutzten Anlagen ist natürlich das Problem da, und das ist auch bekannt, dass solche Böden teilweise vereisen, dass da irgendwo die Vegetation zu spät losgeht. Und genau dem wollen wir ja durch diese Heterogenität entgegenwirken."

Gemanagt wird die Wärme durch ein so genanntes Agrothermiewerk. Das befindet sich an der Nahtstelle zwischen dem Acker und dem Kalt-Wärme-Netz und entscheidet, ob die Wärme im Netz ausreicht oder die Bodenwärme angezapft werden muss. Noch in diesem Jahr beginnt das Einpflügen der Rohre für das erste Wohn- und Gewerbegebiet. 34 Einfamilienhäuser, zwei Firmen und ein Supermarkt sollen im schwäbischen Wüstenrot künftig Kälte und Wärme aus den benachbarten Wiesen beziehen. Ob sich die Energie aus dem Acker wirklich rechnet, wird man erst in einigen Jahren wissen. Das ausgerechnet Schwaben sich als erste für das sächsisch-brandenburgische Agrothermie-Projekt erwärmen, lässt hoffen."