Symbolbild Bohrgerät

Geothermie

Geothermie ist der Fachbegriff für die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeicherte Erdwärme. Diese kann als Energiequelle zu Heiz- und Kühlzwecken bei Gebäuden genutzt werden und zählt zu den regenerativen Energien.

Die im Boden gespeicherte Wärme kann über Erdsonden zum Heizen bzw. Kühlen eines Gebäudes entnommen werden. Auch das Grundwasser ist zur direkten Nutzung zur Klimatisierung von Gebäuden sehr gut geeignet.

Planung einer Erdsondenanlage

Vor Errichtung einer Erdsondenanlage ist der Wärmebedarf des Gebäudes und die benötigte Heizleistung (inklusive Warmwasserbereitung) zu planen. Die Berechnungen der Anzahl und der Länge der Erdsonden für den entsprechenden Heizbedarf sind unter Berücksichtigung der geothermischen Ergiebigkeit zu erstellen. Dies ist für eine korrekte Auslegung und entsprechenden Betrieb einer Erdsondenanlage unabdingbar.

Planungsanforderungen Erdsondenanlage

Wasserschutzzonen

Aus wasserwirtschaftlichen Gründen sind Erdwärmesonden in den Wasserschutzzonen III und IIIA grundsätzlich nicht erlaubnisfähig.

In der Wasserschutzzone IIIB werden nur Erdsonden zugelassen, die keine Frostschutzmittel (Glykole, o.ä.) enthalten. Im Sondenkreislauf ist lediglich Wasser ohne weitere Zusätze genehmigungsfähig.

Es wird empfohlen, die Genehmigungsfähigkeit von Erdwärmesonden in Trinkwasserschutzgebieten (Wasserschutzzone III B) vorab beim Umweltamt anzufragen.

Ob Ihr Grundstück im Bereich einer Wasserschutzzone liegt, können Sie über die folgende Adressliste überprüfen:

Liste mit Düsseldorfer Straßen innerhalb von Wasserschutzzonen (PDF-Datei 1,7 MB)

Folgende unabhängige Stellen bzw. Institutionen beraten Sie gerne bei der Entscheidung bzgl. einer Wärmepumpenheizung:

Serviceagentur Altbausanierung (SAGA):

Die Serviceagentur Altbausanierung unterstützt und berät kostenlos private Hauseigentümer rund um das Thema der energetischen Altbausanierung. Zu der auch die Nachrüstung einer Heizungsanlage mit Erdsonden zählt. Weitere Informationen/ Empfehlungen können Sie unter der Rufnummer 0211-89-21015 erhalten.

Serviceagentur Altbausanierung (SAGA)

Unter folgendem Link finden Sie weiterführende Adressen und Ansprechpartner:

Energieagentur NRW

 

 

 

 

Tiefenbeschränkungen

Mit einer Tiefenbeschränkung einer Erdsondenbohrung ist in den folgenden Fällen zu rechnen:

  • es liegt eine Grundwasserverunreinigung im Bereich der geplanten Erdsonden vor
  • im Untergrund befindet sich hochsalinares d.h. salziges Grundwasser
  • die Erdsondenbohrung dringt in das devonische Festgestein ein

Eine Tiefenbeschränkung ist ggf. erforderlich, um während der Erdsondenbohrung eine Veränderung tieferer Grundwasserbereiche zu verhindern. Aus diesen Gründen sind Bohrungen nur in wenigen Einzelfällen bis 99 m möglich. Bei Tiefen über 100 m sind die Bohrungen der Bergbehörde gem. § 127 Abs. 1 BBergG anzuzeigen. Diese Anzeige entbindet jedoch nicht von der wasserrechtlichen Erlaubnis, welche separat beim Umweltamt zu beantragen ist.

 

Abstände

Um eine thermische Beeinflus­sung zwischen den einzelnen Erdsonden und Erdsondenanlagen zu vermeiden, sind bei der Planung folgende Abstände zwingend zu berücksichtigen:

  • 2,50 – 3 m zum Nachbargrundstück
  • 2 m zu Gebäuden
  • Zwischen den Sonden: mind. 5 m bei Sondenlängen von 40 - 50 m  und mind. 6 m bei Sondenlängen von > 50 - 100 m

Nähere Informationen hierzu finden Sie in der Richtlinienreihe VDI 4640 "Thermische Nutzung des Untergrunds"

Lage

Erdwärmesonden sollten zur Gewährleistung der Zugänglichkeit nicht unterhalb von Gebäuden errichtet werden.

Bohrfirmen

Die Bohrarbeiten für Erdsondenanlage dürfen ausschließlich Fachunternehmen ausführen, welche nach DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.) zertifiziert sind.

Betriebssicherheit

Um Leckagen frühzeitig erkennen zu können und einen Austrag von Wärmeträgerflüssigkeit zu verringern, sind die Sondenanlagen mit entsprechenden Sicherheitseinrichtungen auszurüsten (z. B. Druckwächter).

Größere Anlagen

Für Anlagen mit einer Heizleistung größer 30 kW ist die Anlagendimensionierung durch Berechnungen (z. B. mittels einer Software) nachzuweisen und die thermodynamische Entwicklung im Untergrund für den gesamten Betriebszeitraum von mindestens 25 Jahren zu berücksichtigen. Zur Bestimmung der tatsächlichen Wärmeleitfähigkeit des Untergrundes ist in diesen Fällen die Durchführung eines Thermal Response Testes (TRT) erforderlich. Je nach Ergebnis der Anlagendimensionierung kann es erforderlich sein, im Umfeld der Erdsondenanlage langfristig betriebene Grundwassermessstellen zur Überwachung der Grundwassertemperatur zu errichten.

Erforderliche Genehmigungen

Für die Errichtung und den Betrieb einer Erdsondenanlage ist eine wasserrechtliche Erlaubnis erforderlich. Diese ist mit entsprechendem Antragsformular beim Umweltamt zu beantragen.

Die wasserrechtliche Genehmigungsfähigkeit kann vorab im Rahmen einer Voranfrage geprüft werden. Die Anfrage kann schriftlich oder per E-Mail (geothermie@duesseldorf.de) an das Umweltamt gestellt werden. Nach der Prüfung erhalten Sie eine schriftliche Antwort mit Informationen, ob die geplante Anlage genehmigungsfähig ist und welche Anforderungen zu beachten sind.

Jeder Antrag oder die entsprechende Anfrage wird beim Umweltamt einzelfall- und grundstücksbezogen geprüft und eine Beteiligung weiterer Stellen, z.B. des Geologischen Dienstes des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführt.

Die Wasserrechtliche Erlaubnis wird befristet und mit Auflagen erteilt. Sie ist widerruflich und erlischt, wenn die Anlage nicht innerhalb eines Jahres errichtet wird.

Die Erteilung einer Wasserrechtlichen Erlaubnis ist gebührenpflichtig gemäß Gebührenordnung Nordrhein-Westfalen.

Direkte Grundwassernutzung - "Wasser-Wasser-Anlagen"

Weil das Grundwasser im Jahresverlauf keinen großen Temperaturschwankungen (~ + 12 °C) unterliegt, ist seine Nutzung besonders wirtschaftlich. Düsseldorf zeichnet sich durch ergiebige Grundwasservorkommen aus, die in geringer Tiefe anstehen.

Das Grundwasser wird aus einem Förderbrunnen entnommen und zu einer Wärmepumpe geleitet. Diese entzieht dem Wasser Wärme. Über einen "Schluckbrunnen" fließt das Wasser anschließend wieder in den Untergrund zurück.

Aufgrund des direkten Eingriffs in den Grundwasserkörper bestehen hohe Anforderungen an eine Wasser-Wasser-Anlage. Aus diesem Grund sollte bei der Planung einer Wasser-Wasser-Anlage im Vorfeld Kontakt mit dem Umweltamt aufgenommen werden. Die Anfrage kann schriftlich oder per E-Mail (geothermie@duesseldorf.de) an das Umweltamt gestellt werden. Nach der Prüfung erhalten Sie eine schriftliche Antwort mit Informationen, ob die geplante Anlage genehmigungsfähig ist und welche Anforderungen zu beachten sind.

Planungsanforderungen "Wasser-Wasser-Anlagen"

Wasserschutzzonen

Aus wasserwirtschaftlichen Gründen sind Wasser-Wasser-Anlagen in Trinkwasserschutzgebieten nicht erlaubnisfähig.

Ob Ihr Grundstück im Bereich einer Wasserschutzzone liegt, können Sie über die folgende Adressliste überprüfen:

Liste mit Düsseldorfer Straßen innerhalb von Wasserschutzzonen (PDF-Datei 1,7 MB)

Grundwasserverunreinigungen

Im Bereich von großflächigen Grundwasserverunreinigungen kann im Einzelfall vor Einleitung des geförderten Grundwassers eine Aufbereitung erforderlich werden.

Lage

Förder- und Schluckbrunnen sollten zur Gewährleistung der Zugänglichkeit nicht unterhalb von Gebäuden errichtet werden.

Überwachung

Während des Betriebs der Anlage ist eine regelmäßige Kontrolle der Grundwasserbeschaffenheit erforderlich. Für Probenahmen und die Messung der Grundwasserstände sind Peilöffnungen an jedem Brunnen erforderlich. Zur Feststellung der entnommenen Wassermenge bzw. der Betriebsdauer der Entnahmepumpe, sowie der Entnahme- und Wiedereinleitungstemperaturen sind geeignete Messgeräte zu installieren.

Einleittemperatur

Eine Einleittemperatur des Wassers von ≤ 15°C ist einzuhalten.

Kontakt