Die Erzeugung von Wärmeenergie für Heizung und Brauchwasser geschieht heute vorwiegend durch die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. In Zeiten des preiswerten Einsatzes von Kohle, Erdöl und Erdgas wurde im Rahmen einer CO2-Reduzierung über alternative Energien zur Gebäudebeheizung bereits viel nachgedacht und geforscht. Es fehlte aber wegen höherer Investitionskosten stets der Anreiz, diese auch in großem Maßstab einzusetzen.

Mit Umstrukturierung der globalen Märkte und zum Teil sprunghaften Preisanstiegen bei herkömmlichen Brennstoffen gewinnen die sogenannten regenerativen Energieträger zunehmend an Bedeutung. Verfügbar sind heute vor allem Geothermie, Solarenergie, Photovoltaik und Biomasseverwertung. Die Geothermie genießt dabei eine herausragende Sonderstellung. Sie ist bei richtiger Auslegung der Anlagenteile in höchstem Maße umweltverträglich, ständig verfügbar und nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich. Oberflächennahe Geothermie- Systeme mit einer oder mehreren vertikalen Bohrungen werden überwiegend mit „Erdwärmesonden“ ausgerüstet, welche die Wärme im Untergrund nutzen.

Die Erdwärmesonde ist ein vertikaler Erdreichwärmeübertrager und Bestandteil eines geschlossenen Solekreislaufes, über welchen eine Wärmepumpe betrieben wird. Sie entzieht dem Erdreich bzw. dem Grundwasser über den Solekreislauf eine konstante Wärme und leitet diese dann an das Heizsystem im Gebäude weiter. Aus 1 kW/h elektrischer Energie können bis zu 5 kW/h Nutzenergie gewonnen werden (s. Abb.1 – „Energiebilanz“). Die Leistung der Wärmepumpe wird dabei den Anforderungen des Gebäudes und der Nutzer angepasst.

Erdwärmsonden werden je nach Wärmebedarf und geologischen Verhältnissen in Längen von 20 bis 200 m eingebaut. Auch auf kleineren Grundstücken findet sich meist genügend Platz für den Einbau der Sonden.