Hier beantworten wir die häufigsten Fragen rund um das Thema Erdwärme.

Nein. Über 90 % des genutzten Grundwassers wird aus oberflächennahen Lockergesteinen gefördert. Wärmeentzug aus diesem Grundwasser ist grundsätzlich möglich, dabei handelt es sich aber nicht um eigentliche Erdwärme, sondern klimatisch bedingte Umgebungswärme, also „Wärme von oben“.

Bei jeglicher Bohrung durch genutzte Grundwasserhorizonte gilt es eine vertikale Zirkulation von Wässern aus anderen Grundwasserhorizonten zu vermeiden. Tondichtungen und Zementation der Verrohrungen sind erprobte Methoden in der Bohrtechnik. Die Leitungen, durch die die Sole durch die Erde zur Wärmepumpe zirkuliert, werden ebenfalls dicht mit Bentonit vergossen. Dadurch sind sie dicht von der Umgebung abgeschlossen und können gleichzeitig besser die Umgebungswärme aufnehmen.

Grundwasservorkommen sollten nicht angetastet werden. Daher verbietet es sich, die in der Vergangenheit oft genutze Variante, eine Wärmepumpe direkt mit Grundwasser zu betreiben. Dabei wurde das Wasser nach Gebrauch wieder in einem Schluckbrunnen wieder dem Grundwasser zugeführt. Um die wertvolle Ressource Grundwasser nicht noch mehr zu belasten und die Gefahr einer Kontamination auszuschließen, sollte diese Methode nicht mehr angewandt werden.

Mit dem Gebrauch der Erdwärme wird keine für Flora und Fauna benötigte Energie entzogen. Bis in eine Tiefe von rund 20 Metern wird die Bodentemperatur durch die Sonneneinstrahlung und die mittlere Temperatur der Klimazone dominiert. Das Pflanzenwachstum wird vollständig von diesen Einflüssen bestimmt. Der Erdwärmefluss ist zu gering, um in diesem Tiefenbereich eine messbare Temperaturveränderung zu bewirken. Eine Senkung der Erdtemperatur in tieferen Bereichen ist an der Oberfläche nicht feststellbar und wird währen der Regenerations-Phase im Sommer wieder ausgeglichen.

Von der Oberfläche strahlt Erdwärme mit einem mittleren Wärmestrom von 0,065 Watt pro Quadratmeter in den Weltraum ab. Das ist zwar nicht viel, zeigt aber, dass auf der Erde immer Wärme von unten nachströmt. Der schon mit heutigen technischen Mitteln erschließbare Untergrund bringt eine Energiereserve, welche den gesamten Energiebedarf auf hunderte von Jahren nachhaltig sicherstellen kann. Die Beschränkung liegt nicht bei der vorhandenen Erdwärmemenge, sondern bei der Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Erschließungstechniken. Erdwärme ist auch in Deutschland eine regenerative Ressource. Die Nutzung ist weder von Tageszeit noch von Wetter oder Klima abhängig. Sie kann jederzeit nach Bedarf und nicht nur nach Angebot gebraucht werden.

Wenn dies der Fall ist, so ist die Anlage falsch ausgelegt, d.h. die entzogene Wärmemenge ist höher als angenommen, die Bohrsonden liegen zu nahe beieinander oder der Untergrund wurde nicht richtig bewertet. Dies kann man verhindern verhindern indem man die Planung in professionelle Hände legt.

Darüber hinaus ist es sinnvoll, die Wärme, die man im Sommer durch Kühlung der Räume gewinnt, wieder der Erde zu zu führen. Daruch speichert man zumindest einen Teil der im Winter entzogenen Wärme. man regeneriert den Wärmespeicher Erde.

Ja, es handelt sich um eine CO2-freie Energiequelle, die keine schädlichen Abgase produziert. Natürlich wird eine Wärmepumpe mit Strom betrieben. Und der kommt hoffentlich bald aus regenerativen Quellen – vielleicht sogar zum Teil vom eigenen Dach?

Dennoch darf man nicht vergessen, dass auch die Herstellung Energie und wahrscheinlich auch CO2 erzeugt.

Aber Erdwärme stammt aus einheimischen Quellen, welche umweltbelastende Transporte überflüssig machen. Die Wärme liegt quasi „vor dem Haus“.

Ja, das ist möglich. Aber eine sorgfältige Planung und ein ausreichender Abstand zwischen den Sonden vermeidet dieses Problem.
Zusätzlich kann in den Sommermonaten die Erwärme zur Kühlung genutzt werden Während dieser Zeit transportiert die Erdwärme-Sonde dann wieder Wärme zurück in den Boden. In dieser Regenerations-Phase wird dann bis zur für die kalte Jahreszeit der natürliche Wärmetransport in der Erde noch unterstützt. Diese Wärme wird bis einem gewissen Grad für den Winter aufbewahrt.

Nein. Und mit jeder neuen Quelle von regenerativ erzeugtem Strom, sinkt die Klimabelastung. Also wird mit jeder geothermischen Installation, welche einen Verbrennungsprozess ersetzt, die Atmosphäre von künstlich erzeugten Abgasen entlastet.
Dann bleibt noch die Aufgabe, die Produktion von Wärmepumpen, von PV-Anlagen und der anderen Gerätschaften, unter CO2-Gesichtspunkten zu optimieren.

Die Geothermie bietet in Deutschland neben Wind, Sonne und Wasser die einzige Möglichkeit eine regenerative Energieversorgung mit einer einheimischen Ressource zu entwickeln.

Außerdem kann es durch weitere Forschung gelingen, die Techniken, die Produkte und somit auch die Chance der Erdwärmegewinnung weiterzuentwickeln.

Hier wird sich der Wärmebedarf reduzieren, was zu einer geringeren Belastung gemeinsamen Versorgungsleitungen und der Sonden führt.

Maßnahmen zur energetischen Sanierung und damit zur Energieeinsparung sind immer ein wichtiger Schritt bei der Reduzierung des Energieverbrauchs sein sollte. Letztendlich ist die Reihenfolge der einzelnen Massnahmen von den finanziellen Möglichkeiten und der persönlichen Entscheidung abhängig.

Ja, selbst wenn man nur die aktuellen Heizkosten solange fortschreibt, bis die Anfangsinvestitionen bezahlt sind, heizt man spätestens nach rd 15 Jahren zu dramatisch günstigeren Konditionen – und das bei ständig unvorhersehbar steigenden Kosten für die fossilen Brennstoffe

Ja, aus den Versorgungsleitungen eines Anergie-Netzes, einer „kalten Nähwärmeversorgung“, entnimmt jeder Anlieger die für seine Wärmepumpe benötigte Menge an Sole, die durch die verteilten Erdsonden eingespeist wird. Mit einer fachgerechten Auslegung der Sonden kann der gesamte Wärmebedarf und auch die komplette Warmwasserbereitung abgedeckt werden.

In unserem Projekt ist nicht jeder für sich für seine Sonden verantwortlich. Diese werden gemeinsam geplant, beantragt, beauftragt und an das Versorgungsnetz angeschlossen. Auch die Wartung wird gemeinschaftlich organisiert.

Ja. Es gibt Wärmepumpen, die auch Vorlauftemperaturen von 60°-70° C aus der Erdwärme erzeugen. Da die Wärmepumpe hier etwas mehr Arbeit verrichten muss, wird auch etwas mehr Strom benötigt. Der COP einer Wärmepumpe ist dann nicht mehr ganz so hoch, aber der Nutzen bleibt immer noch weit besser, als bei einer Brennwert-Therme.
Das Gute ist, besser werden kann man dann immer noch. Wenn zB irgendwann neue, bessere Fenster eingebaut werden, dann sinkt einfach der Wärmebedarf und man verbraucht weniger Strom mit der selben Wärmepumpe.

Nein. Auf jeden Fall nicht mehr als jedes andere Heizsystem.

Die Sonden arbeiten vollkommen geräuschlos. Die Wärmepumpe selbst ist nicht lauter als ein moderner Geschirrspüler.

Bei Luft-Wärmepumpen werden oft die Geräusche der im Freien liegenden Wärmetauscher mit Ventilatoren als störend empfunden. Sie sind daher in innerstädtischen Bereichen nicht so gern gesehen wie Erdwärmepumpen, um die es in diesem Projekt geht.

Im Moment planen wir ein Modellprojekt. Natürlich wäre es toll, wenn sich so viele Menschen wie möglich daran beteiligen. Aber es wäre nicht besonders schlau, neue Geräte zu entsorgen, nur weil es auf einmal einen besseren Ansatz gibt. Daher vermeidet man lieber diese andere Form der Energieverschwendung. Jeder kann sich selbst ausrechnen, wann für ihn oder sie der beste Zeitpunkt ist, umzusteigen und die dann geringeren Heizkosten mitzunehmen.

Es sollte sich keiner unnötigen Stress machen. Jeder kann sich dann anschließen, wenn ihm danach ist. Und das ohne Nachteile.

Wir wissen oder fürchten, dass die Lebensdauer der Brennwert-Geräte nicht mehr allzu groß ist. Heute sind diese Thermen eher auf Verschleiß und Wiederbeschaffung ausgelegt.

Es gibt auch die Möglichkeit, bereits vor einer anstehenden thermischen Ertüchtigung eines Hauses für den Normalbetrieb eine ausreichend dimensionierte Wärmepumpe einzusetzen. Spitzenbedarfe bei geringen Aussentemperaturen werden dann mit der bereits vorhandenen Brennwerttherme abgedeckt. Das nennt man „bivalenter Betrieb“.

Folgende Gründe kurz zusammengefasst:

• rundum verfügbar
• regenerativ und CO2-frei
• Einsparung von Betriebskosten
• durch die Einsparungen ist die Investition finanzierbar
• unabhängig von den Kapriolen des fossilen Energiemarkts
• langfristig planbar
• langfristig sicher

Bei fachgerechter Planung arbeitet die Anlage über viele Jahre wartungsfrei und damit auch problemlos.

Probleme entstehen oft, wenn die Planung der Anlage nicht ordnungsgemäß oder nur teilweise erfolgt bzw. die Errichtung nicht durch Fachfirmen ausgeführt wird. Dies ist im Vorfeld genau zu überprüfen.

Die Genehmigung bei der Unteren Wasserbehörde erhalten Sie bei vollständiger Einreichung der Antragsunterlagen meist innerhalb von 30 Tagen. Eine bergrechtliche Genehmigung, welche für Sonden > 100 m Tiefe erforderlich ist, erfolgt meist wesentlich schneller. Das sind aber erfragte Erfahrungswerte.

Letztendlich ist das gesamte Genehmigungsverfahren, also auch die Bearbeitungszeit vom Goodwill und dem Nachruck beeinflußt, mit dem von Seiten der Politik und der Verwaltung der Befreiung von fossilen Brennstoffen vorangetrieben wird.

Die Zahl der mit Erdwärme versorgten Haushalte in Deutschland nimmt jährlich stark zu. Etwa 390.000 Erdwärmepumpen sind deutschlandweit bereits in Betrieb.

Die Erdwärme-Anlage besteht generell aus zwei Teilen – der Wärmepumpe und den Sonden/Kollektoren.

Eine grobe Schätzung besagt, dass man pro lfd Meter Erdsonde 70-100 € bezahlen muss. Da in dieser Region rd 50W pro Meter an Wärme gewonnen werden, würde 1 kW Wärmepumpenleistung ca. 1.400 bis 2.000 Euro für die Erschließung der Quelle aufzuwenden sein.
Dazu kommt dann noch die Wärmepumpe, bei einer Leistung vom 10 kW mit 8.000 – 12.000 €.
Einsparungen gegenüber einer konventionellen Heizung entstehen u.a. dadurch, dass man keinen Schornstein mehr benötigt.

Die Nutzung von Erdwärme in einem gemeinsam betriebenen Versorgungsnetz würde natürlich auch das Potential beinhalten, die Gestehungskosten zu reduzieren. Es können deutlich mehr Erdsonden, Wärmepumpen und Verlegearbeiten gleichzeitig beauftragt werden . Die daraus entstehenden Kostenvorteile kommen allen Mitmachern zu gute.

Verbucht man die aktuellen monatlichen Kosten für eine Gas-Brennwert-Therme in die Zukunft, dann sind die Gestehungskosten in re 15 Jahren abgeschrieben. Danach liegt eine Wärmepumpe auf Grund der deutlich geringeren Kosten für die eingesetzte Energie etwa bei der Hälfte der Kosten einer Öl- oder Gasheizung. Und das bei heutigen Konditionen, ohne die Einpreisung von CO2-Kosten, die Öl und Gas usätzlich dramatisch teurer machen werden.

Erdwärme braucht nicht gespeichert zu werden. Die Erde ist der Speicher. Sie kann je nach Bedarf produziert werden.
Wenn man eine PV-Anlage auf dem Dach hat, dann kann es allerdings schon sinnvoll sein, mit dem Strom die Wärmepumpe zu betreiben. Die Wärme, die man dann tagsüber kostenfrei erzeugt, sollte in einem Wärmespeicher für die Nacht gepuffert werden.

Ändert sich der Wärmebedarf eines Objektes, so sollte auch die Auslegung der Sonden angepasst werden. Hierzu ist es sinnvoll, die tatsächlichen Verbrauchszahlen der letzten Jahre und die gemessenen Vorlauftemperaturen aus den Sonden zu vergleichen.

An diesem Punkt zeigt sich der enorme Vorteil eines Anergie-Netzes. Ein gesteigerter Wärmebedarf erhöht die Entnahmemenge an Energie aus dem Versorgungsnetz. Wird dieses aber mit ausreichenden Sicherheiten und Erweiterungsmöglichkeiten geplant, dann kann dieser Bedarf problemlos gedeckt werden.

Nein, man kann auch mit einer Wärmepumpe beginnen und dann später mit dem eingesparten Geld das Haus energetisch verbessern. Ganz wie man will. Und wenn es jetzt möglich werden sollte, seine Erdwärme aus einer gemeinsamen Versorgung zu beziehen, warum nicht gleich?

Die Erschließung von Erdwärme verursacht höhere Investitionskosten als eine konventionelle Heizung. Die Betriebskosten sind jedoch niedriger, da die Beschaffung von Brennstoffen wegfällt.

Gerade bei steigenden Erdöl- und Erdgaspreise können Erdwärme-Anlagen wirtschaftlich bereits konkurrieren. Würden bei den konventionellen Heizsystemen die externen Kosten (CO2, NOx) in der notwendigen Höhe mit berücksichtigt, wären Erdwärmesonden-Anlagen heute schon deutlich günstiger. Bei den Investitionskosten sind mit der Entwicklung von neuen Systeme und Verfahren, insbesondere beim Betrieb einer gemeinschaftlichen Nahwärme-Versorgung weiterhin starke Kostensenkungen zu erwarten.

Werden die aktuellen Betriebskosten einer Gas-Heizung weiterhin monatlich eingesetzt, sind die Investitionskosten in ein Erdwärmepumpen-System nach rd 15 Jahren abgeschrieben. Danach sind deutlich geringere Heizkosten zu erwarten, insbesondere dann, wenn zusätzlich die Preise der fossilen Brennstoffe weiter steigen.

Ja. Besonders sinnvoll ist dies, wenn man bedenkt, dass man überschüssige Wärme aus den Spitzenzeiten (Sommer, Mittagszeit) in den Untergrund einspeisen kann und damit das Regenerationsvermögen der Sonden erhöht. Das heißt, das Umfeld der Sonden erwärmt sich dadurch und das Gestein wirkt wie ein natürlicher Speicher.

Die Kühlung über eine Erdsonde ist eine sehr kostengünstige Möglichkeit nicht nur im Bürobereich – wir sehen hier auch im Wohnbereich einen immensen Bedarf in der Zukunft.

Bei der direkten Kühlung wird die Untergrundtemperatur aus der Sonde über einen Wärmetauscher direkt an die Heizungsanlage übergeben. Da die Wärmepumpe in diesem Fall ausgeschaltet bleibt und lediglich die Umwälzpumpe arbeitet, entstehen sehr geringe Betriebskosten. Diese liegen um Größenordnungen unter denen einer elektrisch betrieben Klimaanlage.

Erdwärme ist die zuverlässigste aller Energiequellen. Sie steht jederzeit nach Bedarf zur Verfügung. Der weit überwiegende Teil der Erdwärmesonden-Anlagen sind monovalente Heizsysteme, also Systeme, die keine andere Heizquelle miteinbeziehen.

Im Gegensatz dazu stehen andere Systeme, wie z. B. Luft-Wärmepumpen und solarthermische Heizsysteme, die auf unterstützende konventionelle Systeme angewiesen sind. Besonders im Winter sinkt bei diesen Systemen die Wärmeausbeute aufgrund der niedrigen Aussentemperaturen und dann sollte die Möglicheit bestehen, diese Spitzenlast anderweitig bereit zu stellen.

Viele Menschen haben Befürchtungen, dass Erdwärmebohrungen zu Erdbeben, Absackungen oder Hebungen im Untergrund führen können.

Oft zitiert wird ein Vorfall aus dem Jahr 2007 in der Stadt Staufen. Dort wurden Erkundungsbohrungen mangelhaft ausgeführt und die besonderen geologischen Verhältnisse nicht ausreichend beachtet.
Dies führte dazu, dass Grundwasser in eine angebohrte Anhydritschicht eindringen konnte und sich der Anhydrit in Gips mit deutlich höherem Volumen umwandelte. An der Oberfläche führte die zu teilweise deutlichen Rissen in Gebäuden.

Als Folge dieser Mängel wurden die Bestimmungen und Vorschriften, die an Erdwärmebohrungen zu legen sind, deutlich verschärft. Die geologischen Voraussetzungen müssen bei der Planung penibel beachtet werden und Probebohrungen werden genau protokolliert und geben Aufschluss über die lokalen Verhältnisse.

Daher ist die Gefahr der Wiederholung eines solchen Ereignisses nicht mehr wahrscheinlich.

Hier in Norddeutschland ist die Gefahr eines Erdbebens und die Verseuchung des Grundwassers durch Fracking in der Gegend um Verden deutlich größer. Dort wird in Tiefbohrungen das umliegende Gestein durch Einleitungen unter hohem Druck gesprengt und dort noch vorhandenes Erdgas freigesetzt und gefördert. Das hat aber nichts mit Erdwärme zu tun.

Dies ist prinzipiell möglich, jedoch spielt das erforderliche Temperaturniveau des Heizkreislaufs eine Rolle für den Stromverbrauch des Systems. Generell gilt: Je geringer die erforderliche Vorlauftemperatur ist desto geringer ist der Stromverbrauch im Betrieb. Optimal ist bei einer Fußbodenheizung ein Vorlauf mit beispielsweise 35 bis 40 °C.

Soll aber die energetische Verbesserung eines Hauses zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen, ist es vollkommen unproblematisch, bereits jetzt ein Wärmepumpe einzusetzen, die auch die höheren Vorlauf-Temperaturen erzeugen kann, die das aktuell vorhandene System benötigt. Natürlich wird für die Anhebung auf eine höhere Temperatur mehr Betriebsstrom benötigt. Das drückt sich in einer etwas geringeren Jahresarbeitszahl (JAZ) aus. Aber selbst dann ist ein solches System deutlich günstiger als eine Heizung mit fossilen Brennstoffen.

Und man beginnt in dem Bewusstsein, dass energetische Verbesserungen später immer noch möglich sind und immer mit weiteren Einsparungen von Betriebskosten verbunden.

Der Wert COP (Coefficient of performance ) beschreibt das Verhältnis zwischen der erzeugten Nutzwärme und der eingesetzten Antriebsenergie.

Die Leistungszahl ist ein Maß für die Energieeffizienz einer Wärmepumpe unter bestimmten Betriebsbedingungen. Je größer der COP, desto besser nutzt die Wärmepumpe den eingesetztn Strom aus. (→ JAZ)

Beim monovalenten Betrieb wird die Wärmepumpe als alleinige Wärmequelle verwendet.

Der bivalente Einsatz von Wärmepumpen ist gekennzeichnet durch die Kombination der Wärmepumpe mit anderen Heizsystemen und Wärmeerzeugern. So kann zB eine bereits vorhanden Brennwerttherme weiter genutzt werden, um mit kleiner dimensionierten Wärmepumpen den Normalbetrieb zu sichern und bei tiefen Aussentemperaturen die Spitzenbedarfe mit anderen Systemen abzudecken

Für viele ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) ein Wert, der den Nutzen einer Wärmepumpe besser beschreibt als der technische Wert COP. Der COP wird unter definierten Laborbedingungen gemessen und macht damit die Geräte unabhängig vom Ort untereinander vergleichbar.

Die JAZ berücksichtigt die unterschiedlichen Bedingungen im Verlauf eines Jahres und wird daher oftmals als die für die Energieeffizienz aussagekräftigere Kennzahl angesehen. Sie bildet den Mittelwert über diese Unterschiede.

Da die Wärmepumpe und die Umwälzpumpe Strom zum Antrieb benötigen, funktioniert die Heizung bei Stromausfall also nur, wenn dieser durch ein Notstromaggregat bereitgestellt wird. Im Übrigen versagen Öl- und Gasheizungen bei Stromausfall ebenfalls ihren Dienst.

Kurzzeitige Ausfälle des Stroms werden aber meist durch die wärmespeichernden Eigenschaften des Heizsystems oder durch zusätzliche Wärmepuffer überbrückt.

Erdwärme ist rund um die Uhr verfügbar, also immer dann, wenn man die Energie wirklich benötigt.

Aber Solarthermie ist eine sehr gute Ergänzung und bietet zusätzliche Möglichkeiten.

Bohrungen haben in der Regel einen Durchmesser zwischen 140 und 160 mm – also nicht viel größer als ein Bierdeckel.

In diese Bohrung wird eine Zirkulationsleitung eingebracht. Diese wird danach mit einer Bentonit-Masse verfüllt. Das garantiert einen guten Wärmeschluss mit der Umgebeung und schützt gleichzeitig die Zirkulationsleitung und das umschließende Erdreich.

Die Tiefe der Bohrungen richtet sich zunächst nach dem Wärmebedarf des Gebäudes. Darüber hinaus sind die wärmeleitenden Eigenschaften der darunter liegenden Gesteine sowie das Vorhandensein von Grundwasser am Standort von Bedeutung für die korrekte Auslegung. Es ist aber immer sinnvoll wenige tiefere Bohrungen einzubringen, als viele kurze.

In Abhängigkeit all dieser Randbedingungen gewinnt man mit 100m Erdsonde rd 5 kW Heizleistung.

Bis zu einer Bohrtiefe von 100m benötigt man eine Erlaubnis der unteren Wasserschutzbehörde. Bei größeren Bohrtiefen muss eine bergbaurechtliche Genehmigung beantragt werden.

Die Anzahl der Bohrungen hängt natürlich ebenfalls vom Wärmebedarf und dem Gestein/Grundwasser ab. Oftmals gilt: Wenige tiefe Bohrungen sind besser als viele kurze Bohrungen.

Hier in der Region kann man davon ausgehen, dass man pro Meter Erdsonde rd 50 W Wärmeleistung gewinnt. Das bedeutet pro 100 Meter Sondenlänge rd 5kW Heizleistung.