23. März 2023
Das KlimaPatenNetzwerk lädt zum Ortstermin für Geothermie-Bohrungen

Swisttal-Ollheim: Noch vor den Karnevalstagen fanden auf dem Grundstück einer KlimaPatin aus Swisttal Bohrungen zur Erdwärmenutzung statt. Prof. Hermann Schlagheck, der Koordinator des KlimaPatenNetzwerks, begrüßte die Gäste zu einer weiteren „Vor-Ort-Präsentation“ einer praktischen Anwendbarkeit von erneuerbarer Energie, hier in Form der Geothermie.

Bei trockenem Wetter erklärte KlimaPate Thomas Maintz den interessierten ZuhörerInnen das Prinzip und erzählte von bereits gemachten Erfahrungen.

Wichtig und notwendig sei auf jeden Fall ein Heizungs-Fachbetrieb, der sich mit der Materie auskennt. Bereits vor den tatsächlichen Bohrungen muss eine wasserrechtliche Erlaubnis bei der unteren Wasserbehörde eingeholt werden. Darüber hinaus ist mithilfe von Daten, die über den Geologischen Dienst (www.gd.nrw.de/) bezogen werden können, eine EED-Simulation und ggf. ein Thermal Response Test zu erstellen, die der Unteren Wasserbehörde die voraussichtliche Entzugsenergie (der Wärmepumpe) über die kommenden 50 Jahre abschätzt.

Wenn die Bohrungen über 99 Meter Tiefe (oberflächennahe Geothermie) hinausgehen, ist eine bergrechtliche Erlaubnis einzuholen. Bei weniger als 100 Metern, wie hier, ist i.d.R die Genehmigung der unteren Wasserbehörde ausreichend.

Als Amortisationszeit für solch eine Investition müssen acht bis zehn Jahre einkalkuliert werden. Es gibt staatliche Fördermittel für die Geothermie Nutzung im Rahmen der BAFA-Richtlinien für innovative Heizsysteme.

Für die sanierte und umgebaute Vierkant-Hofanlage erfolgt aktuell eine Umstellung der Wärmeversorgung von Pelletheizung auf Erdwärmegewinnung mit Wärmepumpe. 

Angestrebtes Ziel und gewünschtes Ergebnis der Bohrungen sind 40 KW Leistung für ca. 900 Quadratmeter Fläche. Es wurden acht Bohrungen berechnet, mit drei bis fünf Kilowatt Entzugsleistung pro 100 Meter. Der Preis liegt bei ca. 10.000 Euro pro Bohrung.

Nicht zu unterschätzen ist die Menge an einwandigen Rohren. Durch sie fließt das Glykol-Wasser-Gemisch als Wärmeträger-Medium. In Wasserschutzgebieten müssen doppelwandige Rohre verwendet werden, was die Kostenfrage hochtreibt.

Jede Bohrung erfolgt bis zu 50 Meter Tiefe mit einer Stützverrohrung, da vorwiegend über die gesamte Teufe Kies vorliegt und das Zufließen des Lochs durch Kiesel-Steinchen verhindert werden musste. Mit hohem Druck und reichlich Wasser wird das Sediment aus der Erde gespült und hier in einem separaten Graben aufgefangen. Es setzt sich ab und das überstehende Wasser kann erneut zur Bohrung verwendet werden.

Eine spezielle Verfüllsuspension wird in den Hohlraum zwischen Sonde und Erdreich eingebracht, die die Sonde fest mit dem Erdreich verbindet. In jedem Bohrloch befinden sich anschließend zwei Vorlaufrohre und zwei Rücklaufrohre, die aus allen acht Bohrungen zum Verteiler führen.  Ab dem Verteiler, der mit Durchflussmengenmesser und Temperatursensoren an jedem Sondenpaar ausgestattet ist, verlaufen zwei Sammelrohre (Vorlauf/Rücklauf) bis in den Heizraum.

Im Ruhezustand herrscht in einer Sonde etwa zehn Grad Celsius. Bei Wärmeentzug sinkt diese Temperatur bis etwa null Grad Celsius. Zur Gesamtanlage gehört eine Fernüberwachung, die signalisiert, wann der unterstützende Brennwertkessel zugeschaltet werden muss, damit kein Schaden an der Sonde geschieht. Die Größe der Wärmepumpe ist so gewählt, dass sie 80 bis 90% der Jahresheizarbeit leisten kann. In den Sommermonaten kann die Fußbodenheizung zur Regeneration der Sonden verwendet werden. Das heißt: die Wohnräume können gekühlt werden.

Anschließend erfolgte die Besichtigung der Heizungsanlage inklusive Wärmepumpe und mehr.

Für eine Anlage dieses Umfangs ist eine gewisse Grundstücksfläche, vertrauenswürdige Fachleute, finanzielle Kapazitäten, gutes Equipment und alles kombiniert mit einer gehörigen Portion Mut, die Voraussetzung, sich auf dieses Abenteuer einzulassen.

Auf dem Gartengrundstück in Swisttal-Ollheim machten sich zahlreiche interessierte Klimapaten einen Eindruck vor Ort von den Auswirkungen und Größenordnungen der Bohrungen zur Erdwärmegewinnung. Foto: Andrea Madea
Thomas Maintz führte die Besucher in die Thematik ein.
Für kleinere Bohrvorhaben mit ein oder zwei Bohrungen verläuft die Wiederverwendung des Nutzwassers und das Absetzen des Sediments über zwei Container, statt über einen Graben.
Vor- und Rücklaufrohre sind durch die Verfüllsuspension mit dem Erdreich verbunden. Fotos: Andrea Madea