Tiefenbohrung bei Wärmepumpen: Funktion & Voraussetzungen

24. August 2021
Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe gewinnt Wärme aus dem Erdreich – mithilfe einer Sonde oder eines Kollektors. Für eine Sonde ist eine Bohrung erforderlich. Diese Arbeiten können jedoch nicht in jeder Region in Deutschland problemlos erfolgen. Wie der Untergrund beschaffen sein muss, welche behördlichen Genehmigungen erforderlich sind und welche Komplikationen bei einer Tiefenbohrung für Erdwärme-Heizungen auftreten können, lesen Sie hier. Außerdem erhalten Sie einen Überblick über die Kosten von Tiefenbohrungen für Erdwärme.
Dieser Artikel wurde von
Gina Doormann für www.Heizungsfinder.de verfasst.
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HeizungenWärmepumpeSole-WasserBohrung

Inhalt

Wärmepumpen-Bohrung: Tiefenbohrung für eine Erdwärme-Heizung

Vorbereitung für eine Wärmepumpen-Bohrung | Bildquelle: © Fabian Bromann

Eine Erdwärmepumpe mit einer Erdwärmesonde nutzt die Tiefenwärme. Eine Tiefenbohrung für Geothermie hat den Vorteil, dass sie – im Vergleich zu Erdkollektoren – nur sehr wenig Platz auf dem Grundstück benötigt.

Die benötigte Bohrtiefe errechnet sich nach der Heizleistung, die mit der Wärmepumpe erreicht werden soll. Entscheidender Faktor hierbei ist die Beschaffenheit des Untergrundes. Je nach Bodenschicht liefert das Gestein unterschiedliche Entzugsleistungen an Wärme. Im Schnitt erreicht die Erdwärme-Bohrung für den Betrieb einer Wärmepumpe deshalb eine Tiefe von etwa 100 Metern. Die Bohrung verläuft dabei, je nach Gelände, vertikal oder schräg.

Die Länge der eingebauten Erdsonden ist entscheidend für die Effizienz der Anlage. Um eine höhere jährliche Heizleistung mit Erdwärme-Sonden abzudecken, ist eine Tiefenbohrung nötig. Je nach Beschaffenheit des Bodens und Entzugsleistung des umliegenden Gesteins können Tiefe und Anzahl einer Geothermie Bohrung variieren. Eine Art Faustregel hierbei: Je tiefer die Sonden reichen, desto weniger Bohrungen sind für eine Wärmepumpe nötig.

Es gibt zwei Arten von Sonden:

  • U-Sonde bzw. Doppel-U-Sonde: Die Rohre haben am unteren Ende ein u-förmiges Fußteil
  • Koaxial-Sonde: Vor- und Rücklauf der Sole finden im selbem Rohr statt.


Tiefenbohrungen für Erdwärmesonden eignen sich besonders für kleine Grundstücke.| Bildquelle: © Bundesverband Wärmepumpe e. V.

Ist eine Tiefenbohrung nicht möglich, werden Erdkollektoren installiert. Diese sammeln die oberflächennah gespeicherte Sonnenenergie und müssen nur wenige Meter tief installiert werden.

Erdwärme-Kollektoren sind eine Alternative, wenn eine Sondenbohrung nicht möglich ist. | Bildquelle: © Bundesverband Wärmepumpe e. V.

Wie gewinnt eine Sole-Wasser-Wärmepumpe Wärme aus dem Erdreich?

Eine Erdwärmepumpe nutzt die Umweltenergie des Erdreiches. Bei der Tiefenbohrung befindet sich in der Sonde die sogenannte Sole. Sie transportiert die Wärme und ist damit ein sogenannter Erdwärmeüberträger. Die Sole entzieht dem Erdboden seine thermische Energie und verdampft anschließend. Bei der nachfolgenden Komprimierung heizt der Wärmeträger sich wieder auf und gibt die Wärme an das Heizungssystem ab. Danach wird der Druck wieder entspannt, sodass der Kreislauf von Neuem beginnen kann.

Erforderliche Gutachten und Genehmigungen bei einer Erdwärme-Bohrung

Für den Bau und den Betrieb einer Wärmepumpe sind unter anderem das Wasserrecht und das Bergrecht zu beachten. Ein vorheriges Bodengutachten ist nicht nötig. Eine ausführliche Übersicht der Anforderungen einer Erdwärme-Bohrung bietet das Regelwerk des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW).

Demnach sind künftige Betreiber einer Erdwärmeanlage gemäß § 49 WHG (Wasserhaushaltsgesetz) verpflichtet, ihr Vorhaben mindestens einen Monat im Voraus bei der Unteren Wasserbehörde anzuzeigen. So lässt sich schon früh abstimmen, ob die Tiefenbohrung auf dem jeweiligen Grundstück überhaupt möglich ist. Das gilt für Bohrungen, die eine Tiefe von mehr als 100 Metern haben. Eine weitere Genehmigung muss beim geologischen Landesamt eingeholt werden.

In welchen Regionen Deutschlands dürfen Tiefenbohrungen stattfinden?

Überall dort, wo die entsprechenden Behörden auf Anfrage kein Veto einlegen, darf Erdwärme gefördert werden. Laut Bundesverband Geothermie ist Erdwärme grundsätzlich überall auf der Erde verfügbar. Hauptsächlich wird sie aber in vulkanischen Gebieten genutzt. Denn dort muss man am wenigsten tief nach Erdwärme mit nutzbaren Temperaturen bohren. Erdwärme ist zu jeder Tages- und Nachtzeit und zu allen Jahreszeiten gleichermaßen verfügbar.

Wo Komplikationen auftreten können

Probleme bei einer Tiefenbohrung können für Erdwärme-Heizungen vor allem in Gebieten auftreten, in denen Trinkwasser gewonnen wird. Für mögliche Komplikationen kommen außerdem folgende Bereiche infrage:

  • Grundwasserstockwerksbau: In diesen Fällen ist eine Tiefenbohrung für eine Wärmepumpe zumeist ausgeschlossen, da die Gefahr besteht, hydraulische Verbindungen zu stören.
  • Vorkommen mit höher mineralisiertem Grundwasser oder Kohlendioxid-Einschlüssen: Solche Vorkommen reagieren sehr sensibel auf hydraulische Eingriffe, wie eine Tiefenbohrung sie darstellt.
  • Kluft- und Karstgrundwasserleiter: Durch den porösen Untergrund kann das Loch einer Geothermie-Bohrung nicht ordnungsgemäß verpresst werden.
  • Artesische Verhältnisse: Stellen, an denen das Grundwasser selbstständig austritt (Arteser), können ebenfalls zu Komplikationen führen, wenn das Bohrloch verpresst wird. Arteser kommen vor allem in den Niederungen des Berglandes vor.
  • Bergbaugebiete: Dieses Problem kommt besonders in Regionen des Altbergbaus vor. Die Bergbehörden der Bundesländer informieren darüber, in welchen Bergbauregionen eine Tiefenbohrung für Geothermie problematisch sein könnte. Alle Bohrungen > 100 m sind hinsichtlich bergrechtlicher Vorschriften genehmigungspflichtig.

Tipp 1: Es ist immer empfehlenswert, die zuständige Wasserbehörde, Bergbehörde und Wärmepumpen-Fachbetriebe mit Sachkunde zu befragen, ob sich das jeweilige Gebiet für eine Wärmepumpe mit Geothermie-Bohrung eignet.

Tipp 2: Beauftragen Sie das planende Fachunternehmen mit dem Einholen der für die Tiefenbohrung notwendigen Genehmigungen. Lesen Sie außerdem den Leitfaden zur Geothermie aus Ihrem Bundesland.

Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung: Checkliste

  • Das passende Fachunternehmen für die Installation finden
  • Prüfung der Bodenverhältnisse des Grundstücks
  • Relevante Genehmigungen einholen
  • Erdwärme-Heizung korrekt planen und dimensionieren lassen
  • Bohrfirma beauftragen & notwendige Versicherungen abschließen

Was kostet eine Tiefenbohrung für Erdwärme?

Die Kosten für die Errichtung einer Wärmepumpe mit Geothermie-Bohrung belaufen sich auf zwischen 20.000 Euro und 25.000 Euro und sind stark von der Bodenbeschaffenheit und den möglichen Komplikationen abhängig. Für die Bohrung sollten Sie mit etwa 50 bis 100 Euro pro Bohrmeter rechnen. Beachten Sie, dass eine Erdwärmesonde eine sehr lange Lebensdauer von bis zu 100 Jahren hat. Bei nahezu wartungsfreiem Betrieb ist daher von einem sicheren Rentieren der Investitionen auszugehen.

In den Bohrkosten sind üblicherweise die Installation und das Einbringen der Bohrsonde enthalten. Den Großteil der Kosten macht die Erdwärme-Bohrung selbst aus. Viele Fachbetriebe bieten daher bei der Kostenberechnung ein Gesamtpaket an, das die Tiefenbohrung beinhaltet.

Bei einer Tiefenbohrung und den Kosten ist zwischen den Anschaffungs- und Installationskosten sowie den laufenden Kosten zu unterscheiden. Zu diesen zählen hauptsächlich Ausgaben für Strom und Wartung der Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung.

Kostenpunkte einer Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung im Überblick

Kostenpunkt

Kosten

Anschaffungspreis Wärmepumpe

ca. 12.000 bis 15.000 Euro

Erschließung & Installation Erdsonde

ca. 8.000 bis 10.000 Euro

Betriebskosten im Jahr

ca. 700 bis 900 Euro

Wartungskosten

ca. 150 bis 200 Euro/Jahr

Mit Anschaffung und Erschließung einer Erdwärmepumpe mit Tiefenbohrung fallen Kosten von ca. 20.000 bis 25.000 Euro an. Im Rahmen der BEG-Förderung für eine Erdwärmepumpe können allerdings bis zu 35 Prozent kompensiert werden. Denn als Umfeldmaßnahme wird auch die Tiefenbohrung mitgefördert. Erfahren Sie in unserem Ratgeber-Artikel mehr zur Förderung einer Erdwärmepumpe.

Sie möchten mehr zum Thema Geothermie-Bohrung erfahren? Dann lesen Sie unseren Bericht zur Installation einer Erdwärme-Sonde.

FAQ

Welchen Abstand muss die Tiefenbohrung zur Grundstücksgrenze haben?

Das Bohrloch sollte einen Abstand von etwa drei bis fünf Meter zur Grundstücksgrenze haben. Die Werte variieren je nach Bundesland.

Erdwärme-Tiefenbohrung: wie tief?

Die Bohrtiefe sollte sich entweder nach der Bohrtiefenbegrenzung oder der wirtschaftlichen Sinnhaftigkeit richten.

Wie lange hält eine Erdwärmebohrung?

Bei fachgerechter Ausführung mit zertifizierten Sonden kann die Lebensdauer einer Erdwärmesonde bis zu etwa 100 Jahren betragen.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema Wärmepumpe

Bei Neubau: Gas-Brennwertheizung vs. Luftwärmepumpe?

Wir planen ein Fertighaus - und haben hier die Wahl seitens des Bauträgers zwischen einer Gas-Brennwert Heizung und einer Luft-Wärmepumpe (eine Erdwärmepumpe steht nicht zur Verfügung). Der Gasanschluss kostet ungefähr 400 Euro. Bei den Luftwärmepumpen sind die Mehrkosten etwa 10.000 Euro im Vergleich zur Gasheizung. Angeboten wird hier eine Nibe F2040 oder einer Nibe F2120. Was macht hier am meisten Sinn, um zukünftig auf der sicheren Seite zu sein? Mein Kopf sagt, dass sich der Mehrpreis für eine Luftwärmepumpe beim aktuellen Gaspreis nicht lohnt. Zudem kann man für den Mehrpreis ja auch eine Solarthermie oder Photovoltaikanlage installieren (oder zumindest teilweise auch schon vorbereiten). Allerdings hat meine Frau auch widerrum Vorbehalte gegen die Sicherheit einer Gasheizung (wegen Gasaustritt) - wobei ich nicht weiß, ob das bei neuen / aktuellen Gasheizungen noch ein Thema ist. Was würden Sie hier empfehlen?
Antwort von LKS SARL

Ich würde raten weder noch! Sie haben schon bei der Solarthermie einen vernünftigen Gedanken, warum nicht direkt auf Pellets hinaus gehen: wir haben das schon fast 20 Jahre: Komfort hervorragend, heimische Energie, bezahlbare wenig schwankbare Kosten und Gebäude Wertzunahme.

Wärmepumpe vom Nachbarn sehr laut und sehr nah an Grundstücksgrenze: Was kann ich tun?

Mein Nachbar hat eine Mitsubishi Electric Wärmepumpe PUHZ-SHW112Y mit enem Abstand von 0,5 Meter an die Grenze gesetzt, betoniert auf zwei kleinen Fundamenten (an unsere künftige Terasse). Kinderzimmer ist gerade 4 Meter entfernt. Das Ding hat lauf Herstellerangaben 70 dB(a). Wo das Ding in Betrieb ging - 15 C kamen am Kinderzimmer noch 55 dB an. Heute früh um 8:00 bei 2 Grand waren es noch 48 dB (Handymesseung). Laut Schallrechner des Bundeverband Wärmepumpe müssten da 8 Meter Abstand sein. Immer wenn ich auf meiner Baustelle bin läuft das Ding recht nervig. Ich baue in Bad Mergentheim (BW). Was kann ich machen? Habe selber eine ROTEX Wärmepumpe, die ist wesentlich leiser und hat einen Abstand von 5 Metern zur Grenze.
Antwort von Energieberatung Stapff

Wärmepumpen können je nach Baurecht als Teil eines Gebäudes gesehen werden = Mindestabstand 3 Meter.

Zum Schallschutz finden sich Angaben inb der TZA Luft:
http://www.verwaltungsvorschriften-im-internet.de/bsvwvbund_26081998_IG19980826.htm

Dazu eine Sammlung von Urteilen:
http://www.laerm-luftwaermepumpen.de/index.php/aktuelle-gerichtsurteile

Nachbarn sollten sich verstehen, müssen miteinander auskommen. Konfrontgation nutzt keinem. Warum tun Sie sich nicht zusammen und bauen Ihre beiden Wärmepumpen auf einen gemeinsamen Platz? Schon mal ans Garagendach gedacht? Oder ein Satteldach auf die Garage und darunter die WP versteckt?

Es gibt schallhemmende Gummipuffer (Maschinenbau) als Lager, richtig platzierte Schallschutzwände, und mehr

Winterliche grüße
Herbert Stapff

Luftwärmepumpe oder Gastherme: Vor- und Nachteile

Was Vor-/Nachteile einer Luft-Wärmepumpe gegenüber einer Gastherme?
Antwort von GESBB - Ingenieurbüro

Die Frage lässt sich nicht einfach beantworten und hängt insbesondere von den spezifischen Randbedingungen des speziellen Bauvorhabens ab.
Bei Neubauten kommt man bei einer Gastherme im EnEV Nachweisverfahren ohne zusätzliche solarthermische Anlage nicht aus. Wobei diese in EFH leider meist unwirtschaftlich ist.
Bei einem Kostenvergleich ist diese sowie die Gasanschlußkosten zu berücksichtigen.

Vollmodulierende Luftwärmepumpen gewinnen bei Neubauten zunehmend an Bedeutung.
Allerdings muß besonders dabei eine fachgerechte Anlagendimensionierung durchgeführt werden, da andernfalls für den Anlagenbetreiber zu hohe Verbrauchskosten entstehen.
Objektive und verkaufsunabhängige Hersteller- und Geräteauswahl besitzt zudem besondere Bedeutung.
Hinweis:
Nicht der COP nach Herstellerdatenblättern ist ausschlaggebend, sondern die tatsächlich erreichbare JAZ.

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