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Oberflächennahe Geothermie

Zielsetzung

Quantitative Potenzialermittlung zum Einsatz von erdgekoppelten Wärmepumpen zur Beheizung, Klimatisierung (Heizen und Kühlen) oder Kühlung von Gebäuden.

Methodik und Ergebnisse

Eine Erdwärmeanlage zur Nutzung von oberflächennaher Geothermie besteht generell aus drei Komponenten: Wärmequellenanlage im Untergrund, (kontinuierlich zirkulierende Fluide in einem geschlossenen System oder Grundwasser mit Förder- und Schluckbrunnen), Wärmepumpe, Wärmequellenanlage, z.B. Fußbodenheizung.

Das Potenzial der oberflächennahen Geothermie ist somit für Erdwärmesonden, Erdwärmekollektoren und Förder- und Schluckbrunnen von Grundwasserwärmepumpen individuell und quantitativ zu ermitteln.

Randbedingungen ergeben sich aus der (Hydro)Geologie, hydrogeologischen und wasserwirtschaftlichen bzw. wasserrechtlichen Standortbedingungen (z.B. keine Nutzung im Wasserschutzgebiet etc.) für die Wahl der geeigneten Wärmequellenanlage (Erdwärmekollektor, Erdwärmesonde, Grundwassernutzung). Bei der Potenzialermittlung sind die drei Systeme flächendeckend gesondert zur analysieren, die Effizienzkriterien an standortspezifisch festzulegen und zu dokumentieren.

Eine Kühlung von Gebäuden kann auch direkt erfolgen, ohne Einsatz eines zwischengeschalteten Systems (z.B. über eine Grundwasser-Direktkühlung) und ist durch die Potenzialabschätzung zu differenzieren (Jahresheizbedarf nach Raumwärme und Warmwasser). Möglich ist ein Einsatz für kalte Nahwärmenetzen in Quartieren.

 

Folgende Aspekte müssen u. a. bei der Potenzialermittlung beachtet werden:

 

Zusätzlich bei Erdwärmesonden

 

Zusätzlich bei Erdwärmkollektoren:

 

Zusätzlich bei Grundwasserwärmepumpen:

 

Daten- und Informationsgrundlage

 

Abgabe der Ergebnisse

Die Ergebnisse sind flurstücksbezogen für alle bebauten Flurstücke auszuweisen, deren Gebäudebestand eine Wärmenachfrage aufweist. Weiterhin sind jene Flurstücke in die Untersuchung aufzunehmen, für die eine künftige Bebauung (Baugebiete, Bauerwartungsland, etc.) mit Wärmenachfrage abzusehen ist.

Zur Ausweisung der nutzbaren Potenziale im Bestand ist ein gebäudescharfes Wärme- und Sanierungskataster zu Grunde zu legen, welches den Jahresheizwärmebedarf getrennt nach Raumwärme und Warmwasser sowie eine entsprechende Heizleistung für Wärmepumpen angibt.