Heizen mit Erdwärme

Erdwärme, auch als Geothermie bezeichnet, ist Wärme, die aus dem Untergrund gewonnen wird. Hierbei wird zwischen der oberflächennahen Geothermie und der Tiefengeothermie differenziert. Die Tiefengeothermie bezeichnet die Wärmegewinnung aus Tiefen unterhalb 400 Metern. Für den Privathaushalt ist die Erdwärmegewinnung aus solchen Tiefen bedeutungslos, von Interesse ist hier nur die oberflächennahe Geothermie.

Wärme mit Erdwärmesonde für Privathaushalte

Hierbei wird die Wärme des Bodens, die bereits in geringe Tiefe im Jahresverlauf weitgehend konstant und vom Wetter unabhängig ist, indirekt über Röhren mit einem Kältemittel entzogen. Bei Erdwärmesonden, der häufigsten Bauform von Anlagen zur Erdwärmegewinnung, werden diese Röhren in senkrechten Bohrlöchern eingebracht. Das Kältemittel in den Sonden nimmt die Erdwärme auf und gibt sie dann im Haus an einen Wärmetauscher ab.

Was ist eine Erdwärmesonde?

Die Tiefe von Erdwärmesonden liegt im Dekameterbereich. Bei der Festlegung der Bohrtiefe werden sowohl wirtschaftliche als auch genehmigungsrelevante Sachverhalte verknüpft.

Grundsätzlich arbeitet eine Erdwärmesonde besonders effektiv, wenn sie in einer tiefen Bohrung eingebracht ist.

Allerdings steigen die Bohrkosten pro Bohrmeter mit der Tiefe an. Eine 300 Meter tiefe Bohrung ist deutlich teuerer als drei Bohrungen von je 100 Meter Tiefe. Ab einer Bohrtiefe von 100 Metern wird neben den umweltbehördlichen Genehmigungen (Kommunalebene) auch noch eine bergrechtliche Erlaubnis (Landesebene) erforderlich. Daher wird die Bohrtiefe für Erdwärmesonden für die private Nutzung in der Regel auf 100 Meter beschränkt.

Welche böse Ãœberraschungen und Probleme können bei Erdbohrungen auftauchen?

Aber auch in diesem recht geringen Tiefenbereich können Überraschungen warten. In tektonisch stark überprägten Gebieten können auch Geologen nicht mit Sicherheit vorhersagen, welche Verhältnisse beim Bohren angetroffen werden. Komplexe Verhältnisse, etwa gespanntes Grundwasser, Störungen der Schichtstrukturen oder Salzstockaufwölbungen können zu unerwünschten Auswirkungen an der Erdoberfläche oder zu Beeinträchtigungen von Grundwasserkörpern führen.

Die Bohrarbeiten müssen daher bei den Umweltämtern der Kommunen angezeigt und genehmigt werden. Innerhalb von Trinkwasserschutzzonen wird häufig ein vorheriges hydrogeologisches Gutachten oder die Überwachung der Bohrarbeiten durch einen Hydrogeologen zur Auflage gemacht. Wenn zu befürchten ist, dass die Bohrungen unterschiedliche Grundwasserstockwerke verbinden, werden sie in der Regel nicht genehmigt. In einigen Ländern wie zum Beispiel Niedersachsen (NIBIS-Datenbank) halten die Landesbehörden Kartenwerke bereit, aus denen die Nutzungsbedingungen für Erdwärme abzulesen sind.

Wieviel kostet eine Erdwärmeheizung?

Die Kosten für eine Erdwärmesonde hängen natürlich von den Untergrundverhältnissen ab. In einem Sandboden sind sie geringer als im Festgestein. Als sehr grober Anhaltswert für ein Einfamilienhaus kann von Kosten im Bereich von 10.000 Euro bis 15.000 Euro für drei Sonden mit je 80 bis 100 Meter Tiefe ausgegangen werden.

Wenn die Erdwärmesonden im Untergrund installiert sind, erfolgt die Nutzung der Erdwärme über eine Wärmetauscheranlage, die im Haus untergebracht ist. Der Wärmetauscher entzieht der Flüssigkeit in dem Röhrensystem, das in den Erdwärmesonden zirkuliert, die Wärmeenergie. Die abgekühlte Flüssigkeit wird dann wieder in den Untergrund verbracht. Es handelt sich also um ein geschlossenes System, in dem kein Stoffaustausch, sondern nur eine Wärmeübertragung erfolgt.

Die Kosten für die Wärmetauscher Anlage schlagen je nach Größe und Ausstattung nochmals mit einigen tausend Euro zu Buche. Insgesamt ist für eine Erdwärmeheizung mit den Erdwärmesonden und den Hausinstallationen also grob von einem Investitionsaufwand von 15.000 bis 20.000 Euro auszugehen.

Im Ergebnis wird damit eine zukunftssichere und saubere Wärmeversorgung des Hauses erreicht, die den Hausbesitzer ein Stück unabhängig von den zu erwartenden Energiepreissteigerungen der Zukunft macht. Ausserdem kann die Wärmepumpe an heissen Sommertage auch zur Kühlung im Haus genutzt werden.