In der kalten Jahreszeit frieren nicht nur uns die Zehen ein, sondern auch den Eisen- und Straßenbahnen. Nicht nur die Bahnsteige und Bahnübergänge, sondern auch die zahlreichen Weichen des Streckennetzes müssen frei von Schnee und Eis gehalten werden, damit ihr sicher zur Schule o0der zur Arbeit kommt. Hierzu dienen Weichenheizungsanlagen, die verhindern, dass die beweglichen Teile der Weiche einfrieren. Die wurden bisher durch elektrischen Strom, Gas oder eine Wärmepumpe betrieben, was sehr energieaufwändig ist. Das jetzt erschienene BINE-Projektinfo „Weichenheizung mit Erdwärme“ (12/10) stellt ein neues System vor, das allein mit Erdwärme auskommt und dadurch sehr energiesparend ist. Kernstück der Anlage ist ein sogenanntes Wärmerohr, das dem Boden Wärme entzieht und zur Weiche transportiert.

Und so funktioniert die Straßenbahn-Fußheizung

In einem langen, gasdicht verschlossenen Wärmerohr im Erdreich unter der Weiche zirkuliert Kohlendioxid. Am unteren Ende des Rohrs nimmt es aus der Erde die Wärme auf, verdampft dabei und steigt nach oben. Dort gibt es die Wärme über einen direkt an der Weiche befindlichen Kondensator ab und verflüssigt wieder.

Damit kann für die Weichen eine verlässliche Arbeitstemperatur von 6–10 °C bereitgestellt werden, ohne Hilfsenergien, Steuerungen oder Pumpen zu benötigen. Das System ist zwar in der Anschaffung teurer als herkömmliche Systeme, aber bezogen auf die gesamte Nutzungszeit liegen die Lebenszykluskosten um mehr als 60% niedriger. In acht bis zehn Jahren habe sich die Investition ausgezhlt, meinen die ErfinderInnen. Ende 2010 soll ein erster Prototyp der geothermischen Weichenheizung mit Wärmerohr in Hamburg in Betrieb gehen. Wenn das klappt, können derartige Systeme in vielen Ländern der Welt eingesetzt werden.

Hohes Energie-Einsparpotential

Allein bei der Deutschen Bahn AG sind im gesamten Schienennetz rund 64.000 Weichen zu beheizen. Dies benötigt viel Energie. Der Stromverbrauch nur der elektrischen Widerstandsheizungen liegt bei 230 Mio. Kilowattstunden pro Jahr (soviel wie in ganz Grönland verbarucht wird).

BINE Informationsdienst hat den Auftrag, den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis zu unterstützen. BINE wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert.