Nutzung der Erdwärme in der Kunsthalle Emden

Die Emder Kunsthalle wurde bereits in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts dank der finanziellen Zuwendung des ehemaligen Chefredakteurs des “Stern”, Henri Nannen, gebaut.
Im Jahr 2000 startete eine Erweiterung der Kunsthalle. Im Rahmen dieser Erweiterung wurde auch das Energiekonzept der Kunsthalle überdacht.
So wurde bezüglich des Heizens und des Kühlens des Gebäudes auf die regenerative Energiequelle: “Erdwärme” gesetzt.
Um dieses zu realisieren, mußten im Rahmen des Umbaues 11 sogenannte Wärmesonden mehr als 200 Meter tief in die Erde eingebracht werden. In dieser Tiefe herrscht eine konstante Temperatur von rund 13 Grad Celsius. Über Wärmepumpen wird die Erdwärme genutzt, um das Gebäude im Winter zu beheizen, während das System im Sommer zur Kühlung des Gebäudes genutzt wird.

Die oberen Abbildungen zeigen den oberirdischen Teil von zwei der Wärmesonden.

Als Energiequelle nutzbar machen kann man sich die Strahlung der Sonne auf verschiedene Arten. So gibt es zum Einen Sonnenwärmekraftwerke, bei denen über Zwischenschritte Wärmeenergie in mechanische Energie überführt wird. Zum Anderen kann man sich die Strahlung der Sonne über Photovoltaikanlagen nutzbar machen, welche die Sonnenstrahlen über Solarzellen auf direktem Wege in elektrischen Strom umwandeln. Den Photovoltaikanlagen kommt in Deutschland die wesentliche Bedeutung zu.

Das Prinzip der Erzeugung elektrischen Stromes aus Solarzellen beruht auf einem “Photoelektrischen Effekt”, sprich dem Freisetzen von Elektronen aus einer Metalloberfläche aufgrund einer einwirkenden elektromagnetischen Strahlung (Sonnenstrahlung).

Der Anteil des Stromes, der in Deutschland mittels Sonnenenergie erzeugt wird, steigt stetig und wird laut Prognosen bis 2020 immerhin fast 2 Prozent des gesamten Stromes in Deutschland ausmachen.

Vorteile der Sonnenenergie
Ein sehr wichtiger Vorteil der Sonnenenergie ist, wie bei den meisten regenerativen Energieformen, dass bei der Erzeugung des elektrischen Stromes keine schädlichen Emissionen anfallen, die sich negativ auf unsere Umwelt oder unser Klima auswirken könnten. Zudem steht auch die Sonnenenergie der Menschheit fast unendlich lange zu Verfügung, denn der Zeitpunkt ab dem unsere Sonne “erlischt” und keine Energie mehr liefert, übersteigt bezüglich der Dauer fast das menschliche Vorstellungsvermögen.
Ein weitere Vorteil von Sonnenenergie ist, dass man mittels kleiner Fotovoltaikanlagen die Sonnenenergie in vielen Fällen direkt vor Ort nutzen kann. So findet man zum Beispiel heute bereits viele Bushaltestellen, die mit kleinen Fotovoltaikanlagen ausgestattet sind, die den Strom für die nächtliche Beleuchtung liefern.

Nachteile der Sonnenenergie
Ein Nachteil der Sonnenenergie liegt darin, dass die Kosten für die Herstellung von Fotovoltaikanlagen sehr hoch sind. Auch die Entsorgung ausgedienter Solarzellen ist, aufgrund der verwendeten Materialien, nicht unproblematisch.
Zudem ist die Sonne, ebenso wie der Wind, eine Energiequelle, die schlecht planbar ist. Wenn die Sonne nicht scheint, kann auch kein elektrischer Strom über Fotovoltaikanlagen erzeugt werden. Deshalb wird die Sonnenenergie in Regionen, die jährlich sehr viele Sonnentage haben, stärker forciert werden, als zum Beispiel in Deutschland.
Da Photovoltaikanlagen eine relativ große Fläche einnehmen, ist außerdem bei verstärktem Einsatz dieser Technologie mit Beeinträchtigungen im Landschaftsbild zu rechnen.