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Leistungsbilder in der oberflächennahen Geothermie

Eine optimale Nutzung der oberflächennahmen Geothermie erfordert klare Regelungen zur Planung und Herstellung der Anlagen sowie zur Honorierung der fachplanerischen Leistungen. Die bisher vorhandenen Lücken sind nun geschlossen.

Oberflächennahe geothermische Anwendungen als Wärmequelle für erdgekoppelteWärmepumpensysteme sind mittlerweile eine anerkannte Energiequelle. Bei Anwendungen im gewerblichen Bereich kann die oberflächennahe Geothermie aufgrund der recht konstanten Untergrundtemperaturen neben Wärme auch Kälte zur Kühlung der Gebäude zur Verfügung stellen. Durch diese Doppelnutzung kann der Erdwärmetauscher entsprechend regeneriert und der Untergrund als so genannter Pendelspeicher genutzt werden. Durch die phasenweise Belastung durch Wärmeentzug (Heizen) und Belastung mit Wärmeeintrag (Kühlen) kann die erforderliche Dimension des Erdwärmetauschers reduziert werden. Weiterhin stellt die oberflächennahe Geothermie für den Betreiber der Anlage eine langfristig äußerst effiziente und somit auch kostengünstige Alternative im Vergleich zu konventionellen Wärme- und Kälteerzeugern dar. Vor allem in der Möglichkeit der Kühlung liegt ein klarer Vorteil der oberflächennahen Geothermie im Vergleich zu anderen regenerativen Energieträgern. Der im Weiteren verwendete Begriff 'Geothermieprojekt" bezieht sich immer auf Projekteim Bereich der oberflächennahen geothermischen Anwendungen (bspw. Erdwärmesondenanlagen) mit Heiz- und Kühlleistungen größer 30 kW.

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.