Shallow subsurface heat recycling is a sustainable global space heating alternative
Benz, Susanne A.; Menberg, Kathrin; Bayer, Peter; Kurylyk, Barret L. · · Nature Communications
Bibliographische Details
- Quellen-ID
- 2022-benz-subsurface-heat-recycling
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Notizen
added_by: claude-opus-4-8@prompts/synthesis.v2.md. Global-Anker WFK-1.1.3b: quantifiziert die anthropogene Wärme-Akkumulation im oberflächennahen Untergrund (subsurface urban heat island) als nutzbares Wärme-Reservoir. Liefert die energie↔untergrund-thermische Kopplung: oberflächennahe Geothermie/Wärmepumpen entziehen bzw. recyceln gespeicherte Untergrund-Wärme — bei hoher Dichte ändert sich das Boden-Thermalregime.
Zusammenfassung
Die Studie zeigt, dass in vielen urbanisierten Regionen so viel anthropogene Wärme im oberflächennahen Untergrund akkumuliert ist, dass deren Rückgewinnung (subsurface heat recycling) per Erdwärmepumpen einen substanziellen, nachhaltigen Teil des Gebäude-Heizbedarfs decken könnte.
Daten/Methodik
Globale Analyse oberflächennaher Untergrund-Temperaturen, Quantifizierung der gespeicherten anthropogenen Wärme (subsurface urban heat islands) und Modellierung des theoretischen Heizbedarf-Deckungspotenzials durch deren Rückgewinnung.
Befunde
Der städtische Untergrund ist vielerorts deutlich erwärmt; diese Wärme ist ein nutzbares Reservoir. Erdwärmepumpen entziehen bzw. recyceln diese Wärme — was bei moderater Dichte das Untergrund-Thermalregime stabilisieren (Wärme-Abbau), bei sehr hoher Dichte aber lokal auch zu thermischer Interferenz und Auskühlung des oberflächennahen Bodens führen kann.
Bezug zu Wien
Relevant für WFK-1.1.3b: liefert die mechanistische Grundlage, wie Erdwärmepumpen-Dichte den oberflächennahen Boden-Thermalhaushalt verändert (Wärmeentzug, thermische Plumes/Interferenz) — die physikalische Vorbedingung für Effekte auf Wurzelraum-Temperatur und Pflanzenwachstum.
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