Geothermisches Gewächshaus – Eine nachhaltige Methode, um das ganze Jahr über anzubauen

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Vorsprung beim Anbau zu erzielen und die Saison zu verlängern. Hoop-Häuser, Frühbeete, Wasserwände und Gewächshäuser sind typische Beispiele dafür. Das traditionelle Gewächshaus wird in der Regel mit einer externen Energiequelle beheizt, aber eine nachhaltigere und energieeffizientere Methode ist die geothermische Gewächshauskonstruktion. Bei der Nutzung von Erdwärme zur Beheizung von Gewächshäusern wird die im Boden und im Grundwasser gespeicherte Energie genutzt. Dieses Verfahren recycelt Sonnenenergie und ist eine kostengünstige Methode, um Pflanzen warm zu halten.

Die Energie, die zum Beheizen eines traditionellen Gewächshauses benötigt wird, macht bei der Nutzung von Strom den drittgrößten Kostenfaktor in solchen Systemen aus. Einige Gärtner gleichen diese Kosten durch die Installation von Sonnenkollektoren und die Nutzung natürlicher Energie aus. Eine weitere Möglichkeit, die Kosten zu minimieren, ist die Nutzung einer geothermischen Gewächshausheizung. Gewerbliche Erzeuger, die diese Methode anwenden, schätzen, dass sie 80 Prozent ihrer Betriebskosten für Brennstoffe einsparen. Das ist eine erhebliche Einsparung und trägt zur Schonung der Ressourcen bei. Auch Hobbygärtner können eine geothermische Beheizung realisieren, indem sie entweder ein aktives System mit Wärmepumpe und Kühlkreislauf oder ein passives System mit weniger Komponenten installieren.

Klassifizierung der geothermischen Wärme für Gewächshäuser

Geothermische Wärme lässt sich in drei Kategorien einteilen.

Die erste ist eine niedrige Temperatur von 10 °C (50 °F). Diese Temperatur findet man zuverlässig in einer Tiefe von etwa 3,5 Metern (10 Fuß) unter der Erde. Um diese Wärme zu nutzen, muss eine Wärmepumpe in verschiedenen Konfigurationen eingesetzt werden.
Die nächste Wärmestufe ist mittel und reicht von 60 bis 149 °C (140 bis 300 °F). Diese Wärme stammt aus Thermalquellen und -brunnen, die in bestimmten Teilen der Welt natürlich vorkommen.
Die dritte Kategorie ist die hohe Temperatur von über 300 Grad Fahrenheit (149 °C). Diese extreme Wärme stammt aus Geysiren und steht Hobbygärtnern in der Regel nicht zur Verfügung.

In den meisten Regionen ist die Nutzung von Niedertemperaturwärme am besten möglich. Bevor man die Installation der für die Nutzung dieser natürlichen Wärme erforderlichen Komponenten in Betracht zieht, sollte man die Amortisationszeit und die Menge an fossilen Brennstoffen, die eingespart werden kann, berücksichtigen. In vielen Fällen beträgt die geschätzte Amortisationszeit 10 Jahre.

Komponenten für ein geothermisch beheiztes Gewächshaus

Ein offenes geothermisches Heizsystem, das Energie aus der Tiefe des Bodens nutzt, erfordert mehrere Komponenten.

Zunächst wird eine geothermische Wärmepumpe benötigt, die im Winter die kühle Luft zum warmen Boden und im Sommer umgekehrt zirkulieren lässt. Dies trägt dazu bei, eine konstante Temperatur im Gebäude aufrechtzuerhalten.
Um diese Pumpe effektiv zu nutzen, müssen unter dem Gebäude Rohre verlegt werden, um die Wärme zu zirkulieren.
Zur Pumpe gehören ein Magnetventil, ein Transformator und eine Wasserpumpe.

Ein geschlossenes Kreislaufsystem erfordert wesentlich mehr Teile. Das offene Kreislaufsystem benötigt außerdem einen Thermostat, einen Schlauch- oder Rohrsatz, einen Verteiler, ein druckloses Durchflusszentrum und Adaptersätze. Ein geschlossenes Kreislaufsystem basiert außerdem auf Propylenglykol, das als Frostschutzmittel für das zirkulierende Wasser dient.

Grundlegender Aufbau eines geothermischen Gewächshauses

Am einfachsten ist es, ein geothermisches Heizsystem vor dem Bau des Gewächshauses zu installieren. Dazu müssen Gräben in einer Tiefe von 1,8 bis 3,6 m unter der Erdoberfläche ausgehoben werden. In diesen Gräben werden die Schläuche oder Rohre verlegt, die die Wärme aus dem Boden transportieren. Perforierte Rohre mit einem Durchmesser von 10 cm saugen warme Luft aus dem Boden an und leiten sie in das Gebäude. Um die Wärmespeicherung und Kühlleistung zu maximieren, kann das Gewächshaus selbst teilweise in den Boden eingegraben werden. Dies wirkt als Isolator und ermöglicht ein effektiveres Arbeiten des Systems.

Sobald die Pumpe installiert ist, saugt sie tagsüber warme, feuchte Luft aus dem Gewächshaus an. Diese Luft gelangt in den Boden, wo sie aufgrund des Temperaturabfalls kondensiert. Bei diesem Prozess wird Energie in Form von Wärme freigesetzt, die im Boden gespeichert wird. Am Abend, wenn die Temperaturen sinken, wird die warme Luft aus dem Boden angesaugt und erwärmt den Innenraum. Ein solches Kreislaufsystem ist effizient, erfordert jedoch einiges an Know-how und Planung. Es ist eine gute Idee, sich für weitere Informationen an Ihren örtlichen Beratungsdienst zu wenden.