Hohes Sparpotenzial tief unter der Erde

Erdwärmebohrung: Das sollten Sie beachten

13.08.2013 8:19:12

Erdwärme zählt zu den umweltfreundlichsten Heizarten überhaupt. Vor dem sauberen und kostengünstigen Betrieb einer Erdwärmepumpe steht allerdings der aufwändigste Schritt: die Bohrung. Wir zeigen, worauf es beim Bohren ankommt, welche Vorschriften Sie bei der Umsetzung beachten müssen und wie Sie ein zuverlässiges Bohrunternehmen finden.

Wärme unter der Erde

Funktion Erdwärmepumpen - KäuferportalIn ihrem Kern ist die Erde um die 5.000 ° C heiß. Nur 30 m unter der Erdoberfläche beträgt die Temperatur immer noch rund 10 ° C. Erdwärmepumpen machen sich diese konstante Energiequelle zunutze: In einem geschlossenen Rohrsystem in der Erde zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit (Wasser oder Sole). Diese nimmt die Erdwärme auf und gibt sie an eine Wärmepumpe ab. In dieser Erdwärmepumpe zirkuliert ein Kältemittel, das schon bei niedrigen Temperaturen verdampft. Dadurch nimmt es die Wärme der Wärmeträgerflüssigkeit auf. Anschließend wird das verdampfte Kältemittel mittels eines Kompressors stark verdichtet. Durch den erhöhten Druck steigt die Temperatur deutlich an. Das nun erhitzte Kältemittel gibt seine Wärme an das Heizungssystem des Hauses ab. Dabei verflüssigt es sich, tritt durch ein Expansionsventil und kühlt sich dabei wieder vollständig ab. Das Kältemittel kann nun wieder neue Erdwärme aufnehmen – der Kreislauf beginnt von neuem.

Leitfaden zur Erdwärmebohrung

Bei der Entscheidung für eine Erdwärmepumpe gilt der Grundsatz: Je tiefer die Bohrung, desto höher die Temperatur im Erdinneren und desto höher die gewonnene Energiemenge. Überlegen Sie sich also im Vorfeld, was und wie viel Ihre Wärmepumpe eigentlich leisten soll. Die Schritte von der Planung bis zum fertigen System im Einzelnen:

1. Bohrmethode wählen

Zum Erschließen der Erdwärme gibt es drei Methoden: Erdwärmesonden, Flächenkollektoren und Grundwasser-Wärmepumpen. Welche Methode für Sie die Richtige ist, hängt vom Budget, der Grundstücksgröße und den behördlichen Auflagen ab.

  • Erdwärmesonden: Diese vertikalen Bohrungen von 50 bis 250 m Tiefe sind die häufigste Methode. Dabei werden Kunststoffrohre in die Erde eingelassen, in denen die Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert. Sonden benötigen kein großes Grundstück, da sie nur Platz in die Tiefe brauchen. Behördliche Auflagen können dann erforderlich werden, wenn der Schutz des Grundwassers durch die Bohrung gefährdet wird.
  • Flächenkollektoren: Flächenkollektoren brauchen keine wirkliche Bohrung, sondern werden von Baggern oberflächlich ins Erdreich eingesetzt. Sie nutzen die Wärme der Sonne und des Niederschlags, die an warmen Tagen ins Erdreich gelangt. Die benötigte Grundfläche ist für Kollektoren höher als für Sonden, ihre Effizienz geringer.
  • Grundwasser-Wärmepumpen: In der kalten Jahreszeit sinkt die Temperatur des Untergrunds um 3 bis 5 ° C, was sich auf die Leistung von Wärmepumpen und –kollektoren negativ auswirkt. Die Temperatur des Grundwassers hingegen bleibt weitgehend konstant. Spezielle Grundwasser-Pumpen nutzen diese Grundwasserwärme direkt. Dazu muss ein Entnahmebrunnen installiert werden, der teurer ist als die Bohrung von Wärmesonden.

Bohrkosten

Neben dem Materialaufwand für die Erdwärmepumpe (ca. 10.000 bis 12.000 Euro) ist die Bohrung der größte Kostenfaktor. Dabei gilt der einfache Grundsatz: Je tiefer gebohrt werden muss, desto teurer. Die minimale Bohrtiefe liegt bei etwa 90 m und ist für Erdwärmepumpen mit einer Leistung von 5 kW geeignet. Dafür fallen Kosten zwischen 4.500 und 5.000 Euro an. Diese sind zudem abhängig vom Bohrverfahren: Das etwas unkompliziertere und schnellere Hammerbohrverfahren ist rund 20 % teurer als das Spülbohrverfahren. Bohrungen sind bis zu einer Tiefe von über 700 m möglich. Dies entspricht Anlagen mit einer Leistung von 37 kW. Der Preis für die entsprechende Bohrung liegt dann bei knapp 10.000 Euro.

2. Auflagen beachten

Das Bohren ins Erdreich muss in Deutschland grundsätzlich genehmigt werden. Bis zu einer Tiefe von 100 m muss die Bohrung bei der Unteren Wasserbehörde (UWB) angezeigt werden. Ab 100 m Bohrtiefe ist das Bergamt zuständig. Außerhalb von Schutzgebieten stellen die Genehmigungen normalerweise kein Problem dar. In Naturschutz- oder Wasserschutzgebieten kann es zu speziellen Auflagen kommen, die mit zusätzlichen Kosten verbunden sind. Die Zusammenarbeit mit einem unabhängigen Ingenieurbüro – zusätzlich zum Bohrunternehmen – ist in diesem Fall ratsam und bietet maximale Sicherheit.

3. Fördermittel beantragen

Die Regierung fördert den Einbau von Erdwärmepumpen im Rahmen des Marktanreizprogramms (MAP). Dies gilt für die Sanierung bestehender Gebäude, nicht für Neubauten. Die Förderhöhe richtet sich nach der Leistung der Wärmepumpe und liegt zwischen 2.400 Euro (Einfamilienhäuser) und 11.400 Euro (große Mehrfamilienhäuser und Geschäftsgebäude). Die Leistung bemisst sich an der Jahresarbeitszahl. Diese muss bei Wohngebäuden 3,8 und bei Nichtwohngebäuden 4,0 sein. Eine Jahresarbeitszahl von 4,0 bedeutet, dass eine Wärmepumpe aus 1 kWh Strom 4 kWh Heizungswärme erzeugt.

4. Unternehmen finden

Je früher die Planung von Fachleuten betreut wird, desto besser. Achten Sie bei der Wahl des Unternehmens auf dessen Zertifizierung. Das Unternehmen muss nach dem DVGW-Arbeitsblatt W 120 zertifiziert sein (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches). Zudem müssen alle Arbeiten nach der VDI-Richtlinie 4640 ausgeführt werden (Verein Deutscher Ingenieure). Ein ausführliches Firmenverzeichnis nach Schlagwörtern und Postleitzahlen finden Sie unter www.geothermie.de/firmen.html.

Die Beauftragung eines unabhängigen Ingenieurbüros ist – bei ausreichendem Budget – sowieso ratsam. Alle Prozesse werden durch das Büro überwacht, bürokratischer Schriftverkehr mit den Aufsichtsbehörden professionell erledigt.

Grundsätzlich helfen Ihnen Fachleute bei der Frage,…

  • wie die Wärmepumpen-Anlage dimensioniert werden muss
  • wie tief gebohrt werde muss, um den nötigen Effekt zu erzielen
  • welche Bohrmethode am geeignetsten ist

Wir helfen Ihnen bei der Suche nach dem passenden Unternehmen und informieren Sie in allen sonstigen Fragen zum Thema Erdwärmepumpe und Erdwärmebohrung.

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