Energie aus der Tiefe: Die Erdwärmepumpenbohrung im Detail

Grundlagen der Erdwärmepumpe

Eine Erdwärmepumpe ist eine nachhaltige Heizungslösung, die die natürliche Wärmeenergie aus dem Boden nutzt. Sie funktioniert nach der Grundlage, dass die Erde in tieferen Schichten eine konstante Temperatur aufweist, auf die äußere Wetterbedingungen wenig Einfluss haben. Mit der Erdwärmepumpe kann die Wärmeenergie des Bodens gewonnen und zur Beheizung eines Hauses umgewandelt werden.

Zwei Arten von Bohrungen

Es gibt zwei Hauptmethoden, um aus dem Erdreich Wärme zu gewinnen: Flachkollektoren und Erdsonden. Je nach System gehen die Erdarbeiten dabei unterschiedlich tief.

Erdkollektoren

• Bei dieser Methode werden flache Rohrsysteme in den oberen Bodenschichten bis etwa 1,5 Meter Tiefe verlegt.

• In dieser Tiefe ist die Frostschutzgrenze überschritten und es kann genügend Wärmeenergie absorbiert werden.

• Die Kollektoren liegen horizontal im Abstand von 60 bis 80 Zentimetern in Schlangenform.

• Es gibt auch Grabenkollektoren, die gerade, in U- oder L-Form verlegt werden können.

• Die Erdarbeiten gehen nicht tief, dafür ist aber eine etwa doppelt so große Fläche wie die zu beheizende Fläche vonnöten.

Die Erdkollektoren liegen bis 1,5 Meter unter der Erde.

Erdsonden (Tiefenbohrungen)

• Bei dieser Variante werden vertikale Bohrungen in den Boden bis zu 150 Metern Tiefe durchgeführt.

• Dadurch werden tieferliegende Bodenschichten erreicht, in denen die Temperatur konstanter und höher ist.

• Pro Bohrmeter lassen sich so je nach Bodenbeschaffenheit etwa 50 Watt gewinnen.

• Erdsonden sind platzsparend und eignen sich daher auch für kleinere Grundstücke.

• Sondenbohrungen bedürfen einer behördlichen Genehmigung und sind nicht überall gestattet.

Für die Erdsonde wird ein etwa 50 bis 150 Meter tiefes Loch gebohrt.

Vorteile und Nachteile beider Systeme

• Wärmepumpen: Wie funktionieren sie und was müssen Sie wissen?

• Wann lohnt sich eine Wärmepumpe wirklich?

Der Bohrprozess

1. Prüfung und Planung

Im ersten Schritt wird die Bodenbeschaffenheit geprüft, um die Leistung der Erdwärmepumpe zu planen. Dafür sind eine Bodenanalyse und Probebohrungen nötig. Von der Entzugsleistung pro Meter leitet sich die Tiefe der Bohrung ab. Bis 100 Meter sind Genehmigungen des Bauamts und der Wasserbehörde nötig, darüber hinaus muss das Bergbauamt Erlaubnis erteilen.

2. Bohrung durchführen

Im zweiten Schritt erfolgt die Tiefenbohrung in einem Spül- und Hammerbohrverfahren. Je tiefer gebohrt wird, desto mehr Leistung kann die Erdwärmepumpe erbringen. Statt einer tiefen Bohrung von zum Beispiel 100 Metern können auch zwei Bohrungen von 50 Metern durchgeführt werden. Je nach Gelände kann die Erdwärmebohrung vertikal oder schräg verlaufen.

3. Sonde einlegen und verpressen

Im dritten Schritt wird die Erdsonde in das Bohrloch eingelassen. Um diesen Vorgang zu erleichtern, wird sie mit Wasser gefüllt und beschwert. Dann wird das Bohrloch mit einem Füllmaterial verpresst. Das Zement-Gemisch hat eine hohe Leitfähigkeit, sodass die Sonde die Erdwärme besser aufnehmen kann. Gleichzeitig wird eine Verschmutzung des Grundwassers verhindert.

4. Wärmepumpe im Haus anschließen

Im vierten Schritt wird die Sonde durch frostsichere Anschlussleitungen mit der Wärmepumpe verbunden und entlüftet. Dabei werden im Inneren des Hauses ein Vorlauf- und ein Rücklaufkreislauf zur Wärmepumpenheizung im Technikraum installiert. Nach einer Druckprüfung werden alle noch überirdischen Soleleitungen vergraben und die Wärmepumpe kann in Betrieb gehen.

Erdwärmebohrung: Kosten im Überblick

Die Kosten für die Erdarbeiten variieren stark, abhängig von der Tiefe und der gewählten Methode. Flachkollektoren sind in der Regel günstiger, während Tiefenbohrungen für Erdsonden mehr kosten. Die Erdwärmebohrung können Sie nicht in Eigenregie durchführen, da Bodenanalysen und spezielle Geräte erforderlich sind. Insgesamt müssen Sie für eine Erdwärmeheizung mit Kosten zwischen 15.000 und 28.000 Euro rechnen.

ARTIKEL: Kosten und Preise von Wärmepumpen

Herausforderungen und Risiken

Bei der Erdwärmebohrung können Hindernisse auftreten, die den Prozess verzögern, verteuern oder gefährden.

• Bodenbeschaffenheit: Ist der Boden besonders hart oder porös, kann die Bohrung schwieriger oder zeitaufwändiger sein.

• Grundstückslage: Das Grundstück sollte nicht zu eng bebaut sein und Zuwege haben, die breit genug für die Maschinen sind.

• Bergbaugebiete: Vor allem in Regionen des Altbergbaus sind Tiefenbohrungen problematisch und werden daher selten genehmigt.

• Grundwasserleitungen: Werden hydraulische Verbindungen beschädigt, kann die Trinkwassergewinnung beeinträchtigt werden.

• Bepflanzung: Wurzeln können die Leitungen beschädigen, wenn das Grundstück stark bepflanzt ist.

• Fehlerhafte Planung: Wurde die erforderliche Leistung der Erdwärmepumpe falsch berechnet, können die Effizienz zu gering und die Stromkosten zu hoch werden.

• Fehlerhafte Installation: Wird die Tiefenbohrung nicht von Fachleuten durchgeführt, können Funktionsstörungen oder Schäden der Anlage die Folgen sein.

Um diese Risiken zu vermeiden, sollten Sie die Installation einer Erdwärmepumpe, insbesondere aber die Bohrung, niemals in Eigenregie durchführen, sondern immer eine zuverlässige Fachfirma beauftragen. Da die Nachfrage nach Wärmepumpen stark gestiegen ist, lohnt es sich, frühzeitig Kontakt aufzunehmen und sich zum Beispiel auf eine Warteliste setzen zu lassen.

Fachfirmen für Wärmepumpen finden

Eine Erdwärmebohrung sollte immer von einer Fachfirma durchgeführt werden. Damit Sie den richtigen Partner für Ihr Heizungsprojekt finden, vermitteln wir passende Fachfirmen aus Ihrer Region. Füllen Sie dazu einfach unseren Fragebogen aus und Sie erhalten Angebote aus Ihrer Nähe.