Letzte Aktualisierung: 31.05.2012

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Erdwärmepumpe: Planung und Auslegung von Erdwärmesonden

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Erdwaermepumpe Planung und Auslegung von Erdwaermesonden_hier_Schematische Darstellung einer Erdwaermepumpe mit Erdwaermesonde_Grafik_Buderus

Erdwärmepumpe: Planung und Auslegung von Erdwärmesonden - hier: Schematische Darstellung einer Erdwärmepumpe mit Erdwärmesonde (Grafik: Buderus)

Erdwärme ist eine der wichtigsten Energiequellen und steht zu jeder Tages- und Nachtzeit zum Heizen und Kühlen zur Verfügung. Erdwärme wird häufig über Erdwärmesonden nutzbar gemacht, die diese zur Wärmepumpe transportieren. Bei der Planung und Auslegung einer Erdwärmepumpe sollten einige wichtige Eigenschaften der Erdwärme beachtet werden.

Planung einer Erdwärmepumpe

Grundlage der Planung einer Erdwärmepumpe ist der Wärmebedarf des Hauses und das Wärmepotenzial des Bodens. Bei einem Neubau berechnet in aller Regel der Statiker den Wärmebedarf bei der Ausarbeitung der Baugenehmigung. Bei einem Altbau sollte ein Energieberater beauftragt werden, der den Wärmebedarf des Hauses innerhalb eines Energiebedarfsausweises berechnet. Das Wärmepotenzial des Bodens, die sogenannte Kälteentzugsleistung, kann vielfach bei der Unteren Wasserbehörde oder beim zuständigen geologischen Landesamt erfragt werden. In einigen Bundesländern gibt es auch im Internet Karten, aus denen die Entzugsleistung des jeweiligen Standorts ermittelt werden kann. Liegen Wärmebedarf und Kälteentzugsleistung vor, so kann es mit der Genehmigung der Erdwärmesonden weitergehen.

Genehmigung von Erdwärmesonden

Bei der Bohrung von Erdwärmesonden sollte zunächst geprüft werden, ob die Erdwärmebohrung überhaupt erlaubt ist. Das hängt in aller Regel davon ab, ob ein Trinkwasserleiter durch die Bohrung gefährdet werden könnte. In der Regel sagt man, dass eine Genehmigung problematisch werden könnte, sofern die Erdwärmebohrung weniger als 1000 Meter von einem Wasserschutzgebiet entfernt liegt. Ist dies der Fall muss die Untere Wasserbehörde des jeweiligen Kreises bzw. die Stadt im Einzelfall entscheiden, ob und wie tief gebohrt werden darf. In jedem Fall wird hier die Einholung einer Bohrgenehmigung fällig, die in einigen Gegenden Deutschlands auch mit weiteren Kosten für z. B. Lagepläne verbunden sein kann. Bestehen keinerlei genehmigungsrechtliche Einwände gegen eine Erdwärmebohrung, so reicht in vielen Fällen eine Anzeige der Erdwärmebohrung aus.

Positionierung der Erdwärmebohrung

Der Bohrplatz sollte grundsätzlich so nah wie möglich am späteren Aufstellungsort der Wärmepumpe liegen. Beachten sollte man jedoch, dass rein aus technischen Gründen ein Abstand von etwa 3 Metern vom Haus und aus genehmigungsrechtlicher Sicht ein Abstand von 5 Metern von der Grundstücksgrenze des Nachbarn eingehalten werden muss. Sollen mehrere Erdwärmesonden gebohrt werden, so sollte zwischen den Sonden ein Abstand von mindestens 5 Metern eingehalten werden, damit sich beide Sonden nicht gegenseitig die Erdwärme entziehen. Sind diese Bedingungen erfüllt, steht einer Erdwärmebohrung grundsätzlich nichts mehr im Wege.

Länge der Erdwärmesonden

Die Länge der Erdwärmesonden kann für ein Einfamilienhaus unter Anwendung der einschlägigen VDI-Normen recht einfach überschlägig ermittelt werden. Hat das Haus einen Wärmebedarf von zum Beispiel 12 Kilowatt so müssten rund Dreiviertel des Wärmebedarfs aus Erdwärme gewonnen werden. Werden also 9 Kilowatt Kälteentzugsleistung benötigt und lassen sich durch einen Meter Erdwärmesonde je nach Kälteentzugsleistung z. B 50 Watt dauerhaft fördern, so müsste die Erdwärmesonde 180 Meter lang sein. In der Praxis würde man dies durch zwei Erdwärmesonden herstellen. Zum einen bedingt dies das Bergrecht, das bei Erdwärmebohrungen über hundert Meter eine weitere Genehmigung notwendig werden lässt. Diese Genehmigung ist jedoch für die private Nutzung von Erdwärmepumpen problemlos zu erhalten. Zum anderen werden die meisten Erdwärmesonden auf Spindeln angeliefert, die nicht wesentlich längere Erdwärmesonden als 100 Meter fassen. Aus wärmephysikalischer Sicht ist es zudem nahezu unerheblich, ob man in dieser Größenordnung 1, 2 oder 4 Erdwärmebohrungen á 45 Meter bohrt.

Erdwärme-Experten von Buderus unterstützen Fachbetriebe

Diese theoretischen Erwägungen ersetzen nun noch keine fachmännische Planung und Auslegung von Erdwärmebohrungen. Unterstützung für Fachbetriebe bietet jetzt ein neues Expertenteam von Buderus bei der Konzeption von Erdwärmepumpen mit Erdwärmesonden, thermischen Brunnenanlagen und oberflächennahen Kollektorsystemen. Diese Erdwärmedienstleistungen werden für Projekte in der gesamten Bundesrepublik angeboten. Dabei dienen Checklisten, die der Planer oder Handwerkspartner ausfüllt, als Basis für Auslegung und Berechnung des geplanten Erdwärmesystems. Neben technischen Daten zur Anlage wie Heizleistung, Gebäudeheizlast oder Betriebsweise der Wärmepumpe werden zum Beispiel auch die Standortverhältnisse abgefragt. Insbesondere für größere Erdsondenprojekte bietet Buderus auch einen Thermal Response Test, um die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds zu bestimmen sowie Simulationsberechnungen zur Ermittlung der erforderlichen Bohrtiefen für das Erdsondenfeld. Aus allen Daten erstellen die Erdwärme-Spezialisten geologische Vorgutachten, Machbarkeitsstudien oder konkrete Auslegungsvorschläge. Planer und Heizungsfirmen können von Buderus auch Bohrunternehmen in ihrer Region kostenfrei vermittelt bekommen.

Autor: Robert Doelling

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