Erdwärmepumpen

Neben Sonne, Wind und Wasser kann besonders die tiefe Geothermie - als erneuerbarer natürlicher Energieträger - zukünftig einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zu einer sicheren Energieversorgung leisten.

Erdwärmepumpen ermöglichen die nachhaltige Nutzung dieser Energiequelle. Der Wärmeentzug aus dem Erdreich erfolgt über Erdsonden, Flächenkollektoren oder Brunnen. Die so gewonnene Wärme wird anschließend zur Warmwassererzeugung und zum Betrieb von Heizungsanlagen genutzt.

Bei Anlagen mit einer Gesamtleistung der Wärmepumpe von mehr als 30 Kilowatt oder mit mehr als 2.400 Betriebsstunden pro Jahr gelten besondere Anforderungen für die Bemessung und Gestaltung der Erdsondenanlage. In diesen Fällen reicht es nicht aus, sich auf allgemeine Richtwerte aus der Fachliteratur oder auf Erfahrungswerte zur möglichen Wärmeentnahme zu stützen.

Stattdessen müssen die thermophysikalischen Untergrundparameter vor Ort berücksichtigt werden. Entscheidend sind dabei die effektive Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes, die natürliche Temperatur im Erdreich sowie der Wärmewiderstand des Bohrlochs. Diese Werte werden durch mindestens eine Testbohrung ermittelt. An der dabei installierten Erdsonde wird ein sogenannter Thermal Response Test (TRT) durchgeführt. Im Rahmen dieser Testbohrung werden außerdem die Grundwasserverhältnisse im Bereich des geplanten Erdsondenfeldes untersucht und in der Auswertung des Tests dokumentiert.

In der Regel bleibt die Erdsonde aus der Testbohrung Bestandteil der spätere errichteten Gesamterdsondenanlage. Sowohl das Abteufen der Bohrung als auch der anschließende Einbau der Erdsonde und die Durchführung des Thermal Response Tests dürfen erst nach der Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis erfolgen.

Auf Grundlage der Ergebnisse des Thermal Response Tests kann anschließend eine Erdsondenanlage geplant werden, die dem tatsächlichen Wärmebedarf entsprocht und gleichzeitig die Belnage des Grundwasser- und Umweltschutzes berücksichtigt. Für diese Anlage ist anschließend ein separates wasserrechtliches Erlaubnisverfahren bei der Unteren Wasserbehörde erforderlich.

Rechtliche Vorgaben

Der Wärmeentzug aus dem Untergrund gilt rechtlich als Gewässerbenutzung und ist genehmigungspflichtig.

• Die Zulassung erteilt die zuständige Untere Wasserbehörde.
• Für das Erlaubnisverfahren ist ein Bearbeitungszeitraum von ca. vier Wochen einzuplanen, sofern alle Antragsunterlagen vollständig vorliegen.

Anforderungen an Bohrarbeiten

Mit den Bohrarbeiten dürfen ausschließlich zertifizierte Bohrunternehmen beauftragt werden. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) stellt als Branchenverband eine aktuelle Liste zertifizierter Firmen bereit.

Informationsmaterial

Umfassende Informationen zur Nutzung von Erdwärme bzw. Grundwasser, zum Bau, Betrieb und zur Funktionsweise einer Wärmepumpenanlage sowie zum Erlaubnisverfahren finden Sie in der Publikation "Erdwärmetechnik in Dortmund", 3 MB, PDF Jahr 2009.

• Die wasserrechtlichen und technischen Inhalte der Broschüre sind weiterhin gültig.
• Der Stand der Technik entwickelt sich jedoch stetig weiter.
• Die Förderprogramme haben sich seit 2009 deutlich verändert. Aktuelle Informationen hierzu finden Sie auf der Seite der Klimaagentur.