Technik und Rentabilität von Tiefenbohrungen zur Wärmeversorgung eines Einfamilienhauses

Durch die Verknappung fossiler Rohstoffe und die damit einhergehende Steigerung der Betriebskosten von Heizsystemen auf Basis endlicher Ressourcen werden diese zunehmend unrentabel. Auf der Suche nach Alternativen ergibt sich die Möglichkeit, die nahezu unerschöpflich vorkommende Erdwärme mittels Erdwärmesondenanlagen zur Wärmeversorgung eines Einfamilienhauses zu nutzen. Dazu müssen zunächst eine oder mehrere Tiefenbohrungen durchgeführt werden. Anschließend wird eine Erdwärmesonde mit einer Solefüllung in die Bohrung eingebracht, die die im Boden gespeichert Wärme aufnimmt. Über eine Wärmepumpe wird die Temperatur erhöht und kann anschließend zu Heizzwecken genutzt werden. Eine möglichst exakte Planung und Auslegung verhindert, dass die Erdwärmesondenanlage über- oder unterdimensioniert ist. Vor der Durchführung der Tiefenbohrung muss eine Genehmigung bei der zuständigen Behörde beantragt werden, nach der Bohrung muss oftmals eine Dokumentation vorgelegt werden. Risiken dieser Technologie teilen sich in geologische, technische und ökonomische Risiken. Die größten Probleme können sich durch massive Grundwasserverschmutzung und unvorhersehbaren Bodenreaktionen ergeben. Bei einer Analyse von Kosten und Wirtschaftlichkeit wird erkannt, dass eine Erdwärmesondenanlage zwar höhere Investitionskosten, aber wesentlich niedrigere Betriebskosten als andere Heizsysteme aufweist.



Durch die Verknappung fossiler Rohstoffe und die damit einhergehende Steigerung der Betriebskosten von Heizsystemen auf Basis endlicher Ressourcen werden diese zunehmend unrentabel. Auf der Suche nach Alternativen ergibt sich die Möglichkeit, die nahezu unerschöpflich vorkommende Erdwärme mittels Erdwärmesondenanlagen zur Wärmeversorgung eines ...



1 Erdwärmeheizung als Alternative zu fossilen

Heizsystemen 1

2 Technik der Erdwärmesondenanlagen 7

2.1 Durchführen einer Tiefenbohrung 7

2.2 Aufbau und Funktion der Erdwärmesonde 9

2.3 Funktionsweise einer Wärmepumpe 11

3 Auslegung einer Erdwärmesondenanlage für ein Einfamilienhaus 15

4 Rechtliche Grundlagen, Beantragung und Genehmigung von Tiefenbohrungen 22

5 Probleme und Risiken der Technologie 27

6 Kosten und Wirtschaftlichkeit 31

7 Fazit 38

Literaturverzeichnis 40