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Oberflächennahe Geothermie: Optimierung - Notwendigkeit oder Luxus?

Erdwärme bietet die Chance einer klimaschonenden Energieversorgung, die Technik zur Erdwärmenutzung ist jedoch nur so gut wie ihre Anwendung vor Ort. Die Nutzung der Erdwärme ist in der Regel mit einem Eingriff in das Grundwasser verbunden. Bei unsachgemäßer Ausführung kann das Grundwasser qualitativ und quantitativ nachteilig beeinflusst werden.

Damit die Geothermie im Einklang mit dem Grundwasserschutz steht und die Gesamtwirtschaftlichkeit von Erdwärmeanlagen optimiert wird, ist insbesondere eine sorgfältige, standortbezogene Planung mit bedarfsgerechter Auslegung und ein sachgerechtes Genehmigungsverfahren zu beachten. Entscheidend sind zudem die Bauausführung nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik und ein Betrieb der Anlage entsprechend ihrer Auslegung. Um Geothermieanlagen im Rahmen der Planung,Genehmigung, Erstellung und des Betriebs zu optimieren, ist inzwischen ausreichend Know-how vorhanden. Auch die gerätetechnische Ausstattung sowie geeignete, langlebige Materialien sind auf dem Markt erhältlich. Die Praxis zeigt jedoch häufig ein anderes Bild, sodass sich die Frage stellt: Optimierung - Notwendigkeit oder Luxus?

Geothermie im Spezialtiefbau: Praxis mit BIM
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2017)
Ab 2020 werden öffentliche Großprojekte in Deutschland nur noch mit Building Information Modeling (BIM) neu geplant, gebaut und betrieben. So sieht es der Stufenplan Digitales Planen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur vor.

Depothermie - Geothermale Nutzung von Deponien und Altablagerungen zur Wärmegewinnung und -speicherung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Dem Ausbau der Geothermie, insbesondere der oberflächennahen Geothermie zur Heizung und Kühlung von Wohn- und Industriegebäuden, wird zukünftig eine steigende Bedeutung zukommen, da durch die Energiewende und den beschlossenen Klimaschutzplan 2050 die Umstellung von einer kohlenstoffbasierten auf eine regenerative Energieerzeugung forciert werden wird.

Europäische Normung für den Brunnenbau nimmt Fahrt auf
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2017)
Die umfangreichen Vorbereitungen für eine gute Ausgangsposition der deutschen Expertise bei der Normung des Brunnenbaus tragen nun erste Früchte. Die strikte Trennung der Themenkomplexe 'oberflächennahe Geothermie' und 'Brunnenbau' wurde auf der konstituierenden Sitzung des CEN TC 451 'Water wells and borehole heat exchangers' durchgesetzt.

Anlagendimensionierung zur Unterschreitung des in Hessen für EWS geforderten Mindestabstandes zur Grundstücksgrenze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Die hessischen Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden (EWS) vom 21. März 2014 geben einen im Regelfall einzuhaltenden Mindestabstand zwischen EWS und Grundstücksgrenze von 5 m vor. Bei Einhaltung dieses Abstandes wird für EWS-Anlagen mit einer Heizleistung bis 30 kW davon ausgegangen, dass es in der Regel zu keiner thermischen Beeinflussung außerhalb des Grundstücks kommt und somit keine Gewinnung von Erdwärme im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG) erfolgt.

Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (5/2017)
Ein praktischer Leistungsvergleich von Erdwärmesonden verschiedener Bauart am gleichen Standort unter gleichen Beanspruchungsbedingungen ist bisher nicht bekannt.