Nachhaltige Wärmeversorgung für den Gartenbau
Die Beheizung von Gewächshäusern stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar, insbesondere in Kulturen mit hohem Wärmebedarf. Die niederländische Unterglasbranche setzt daher verstärkt auf Geothermie, um Gewächshäuser mit natürlichen Ressourcen zu versorgen. Auch in Deutschland gibt es erste Projekte, die das Potenzial dieser Technologie für den Garten- und Landschaftsbau aufzeigen.
Ein Beispiel für den Einsatz von Geothermie ist das 32 Hektar große Gewächshaus der Firma Wijnen Square Crops in den Niederlanden. Dort werden von März bis November Paprika angebaut, die eine konstante Wärmeversorgung benötigen. Bis Ende 2012 wurde die Anlage mit einem erdgasbetriebenen Blockheizkraftwerk mit einer Nennleistung von 20,6 Megawatt beheizt. Angesichts schwankender Margen und steigender Energiekosten liefert seit Anfang 2013 ein geothermisches Heizwerk die benötigte Energie.
So wollen wir den Verbrauch von Erdgas um mindestens 80 Prozent reduzieren und die Kohlendioxidemissionen um 90 Prozent. Ideal wäre eine Vollversorgung, denn die Pflanzen brauchen das ganze Jahr über Wärme und durchschnittlich 22 Grad Celsius unter Glas.
Dies erklärte Pieter Wijnen, Mitgründer von Square Crops. Er berichtete, dass der Betrieb zuvor durchschnittlich 35 Kubikmeter Erdgas pro Quadratmeter verbrauchte. Dieser Bedarf wird nun durch Geothermie gedeckt, wofür pro Hektar und Stunde etwa acht Kubikmeter heißes Thermalwasser benötigt werden.
Das Unternehmen plant, durch diese Umstellung jährlich 17 Millionen Kubikmeter Erdgas und 30.000 Tonnen CO2 einzusparen. Das Thermalwasser wird aus knapp 2000 Metern Tiefe durch zwei Bohrlöcher gefördert und erreicht den Wärmetauscher mit 80 Grad Celsius. Dort gibt es seine Wärme an ein Medium ab, das bereits bei geringen Temperaturen siedet. Das abgekühlte Wasser wird anschließend durch eine dritte Bohrung wieder in die unterirdische Thermalwasserquelle zurückgeleitet. Bei diesem Prozess fördern die Pumpen stündlich knapp 250 Kubikmeter heißes Wasser. Die Investitionskosten von knapp zehn Millionen Euro sollen sich innerhalb von 15 Jahren amortisieren.
Der Wärmebedarf für den Paprikaanbau ist erheblich, da die Pflanzen am besten unter Einfachverglasungen gedeihen. Im Sommer werden bis zu 4,8 Megawattstunden Wärme benötigt, im Winter können es in 24 Stunden über 30 Megawattstunden sein. Selbst an kalten Tagen und im Winter kommen Energieschirme zum Einsatz, die sich automatisch über die Glasdächer legen.
In den Niederlanden wird die Unterglasbranche staatlich gefördert, um energiesparende Innovationen und den Einsatz erneuerbarer Energien zu unterstützen. Dies soll zur Senkung der Treibhausgasemissionen beitragen. Im Umfeld von Venlo nutzen bereits sieben Gartenbaubetriebe Geothermie, und weitere Bohrungen sind beantragt.
In Deutschland sind solche großen Gewächshauscluster und staatliche Förderungen in diesem Umfang seltener. Dennoch besteht auch hier ein Bedarf an Kosteneffizienz in Gewächshäusern. Gabriele Harring vom Bundesverband Zierpflanzen weist auf Forschungsprojekte hin, in denen Geothermie eine wichtige Rolle spielt. Ein solches Projekt ist das energieautarke Gewächshaus, das Prof. Dr. Horst Rüter von der Harbour Dom GmbH vorstellt.
Eine Pilotanlage der EnBW AG bei Lörrach, die auf einem Demeterhof betrieben wird, umfasst 78 Quadratmeter und soll komplett ohne fossile Brennstoffe auskommen. Hierfür werden Erdwärmesonden, ein unterirdischer Wärmespeicher und spezielle Kunststofflinsen auf dem Dach eingesetzt. Diese Linsen lenken die Sonnenstrahlen auf Leitungen, in denen Wasser erhitzt wird. Die Kunststofflinsen werden motorisch der Sonne nachgeführt.
Prof. Dr. Rüter bestätigt, dass es möglich ist, Pflanzen nachhaltig in einem autarken Gewächshaus anzubauen. Ein weiteres groß angelegtes Projekt ist der Bau eines 11,2 Hektar großen Gewächshauses für den Tomatenanbau durch die Gemüsebau Steiner GmbH im bayerischen Kirchweidach. Das benötigte Thermalwasser mit 127 Grad Celsius stammt aus einer über 5000 Meter tiefen Bohrung.
Die Geoenergie Bayern GmbH versorgt den Gemüsebaubetrieb und die Gemeinde mit Wärme und nutzt das restliche Potenzial zur Stromproduktion mittels Dampfturbinen. Dieses Projekt ist das bisher größte deutsche Gewächshausprojekt, das Geothermie nutzt. Ähnlich wie Square Crops in den Niederlanden kann auch Gemüsebau Steiner mit einer CO2-neutralen Tomatenproduktion werben. Die Ernte soll zudem Importware auf regionalen Märkten ersetzen und Transportwege reduzieren.
Waldemar Müller-Ruhe vom Bundesverband Geothermie sieht in dieser Form der Wärmenutzung ein schlüssiges Konzept. Er hofft, dass die Investoren in Kirchweidach und Holland ihre Wettbewerbsvorteile nutzen können und dadurch das Interesse an Geothermie im Gartenbau steigt.