Oberflächennahe Geothermie für Heiz- und Kühlzwecke
Die Erdwärme in den oberflächennahen Bereichen des Untergrundes wird schon seit vielen Jahren auch in Rheinland-Pfalz für das Beheizen von Gebäuden genutzt. Hierfür stehen verschiedene Systeme zur Verfügung. Auf Grund des geringen Temperaturniveaus ist die Verwendung einer Wärmepumpe notwendig. Neben der Wärmeversorgung wird für Bauprojekte das geothermische Potenzial des Untergrundes zunehmend auch zur Kühlung der Gebäude erschlossen. Für die Errichtung der Anlagen und Gewinnung der Erdwärme ist das Wasserrecht, das Bergrecht und das Standortauswahlgesetz zu beachten. Das LGB ist sowohl als Fach- als auch als bergrechtliche Genehmigungsbehörde bei der Erschließung der Oberflächennahen Geothermie beteiligt.
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Wärmequellenanlagen
Erdwärme lässt sich anhand verschiedener Systeme zum Heizen und ggf. zum Kühlen von Gebäuden nutzen. Die gängigsten Systeme sind Erdwärmesonden, die Nutzung von Grundwasser über Förder- und Schluckbrunnen sowie Erdwärmekollektoren.
Erdwärmesonden (Einbau von mit Wärmeträgerflüssigkeit gefüllten Kunststoffrohrschleifen in vertikale Bohrungen und anschließender vollständiger abdichtender Verfüllung des Hohlraumes zwischen den Rohren und der Bohrlochwand) erfordern grundsätzlich keine besonderen Untergrundeigenschaften. Die für die Wärmebereitstellung erforderliche Sondenlänge und damit Bohrtiefe/Anzahl der Bohrungen ist von dem benötigten Wärmebedarf (Wärmebedarfsermittlung) und dem Wärmepotenzial des Untergrundes (Dimensionierung anhand der anstehenden Gesteinsschichten, Wassergehalt und Wasserwegsamkeit) abhängig. Informationen zu dem wasserrechtlichen und bergrechtlichen Genehmigungsverfahren finden Sie unter der Rubrik Genehmigungsverfahren. Anhaltspunkte für die Dimensionierung lässt sich aus der Karte "Wärmeleitfähigkeiten für Erdwärmesonden" entnehmen.
Wasser-Wasser-Wärmepumpen erschließen über Förderbrunnen Grundwasser, welches nach dem Wärmeentzug über Schluckbrunnen wieder dem Grundwasserleiter zugeführt wird. Notwendig sind geeignete hydrogeologische Verhältnisse, welche vorab durch hydraulische Tests sowie durch hydrochemische Analysen untersucht werden sollten.
Erdwärmekollektoren, d.h. oberflächennah und horizontal verlegte Sondensysteme, benötigen eine ausreichende Fläche (als Faustregel gilt: Doppelte Fläche der zu beheizenden Fläche). Wo diese vorhanden ist oder wo Erdwärmesonden aufgrund wasserrechtlicher Belange nicht genehmigungsfähig sind, können sie eine wirtschaftlich interessante Alternative zu den Vertikal-Erdwärmesondenanlagen darstellen. -
Genehmigungsverfahren für Erdwärmesonden
Erdwärmesonden bedürfen grundsätzlich einer wasserrechtlichen Erlaubnis. Im Einzelfall ist ein bergrechtlicher Betriebsplan zu erstellen und/oder eine bergrechtliche Bewilligung notwendig. Außerdem ist bei Bohrungen tiefer 100 m das Standortauswahlgesetz zu beachten.
Wasserhaushaltsgesetz, Landeswassergesetz
Jede Erdwärmesondenbohrung bedarf nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) sowie dem Wassergesetz für das Land Rheinland-Pfalz (LWG) einer wasserrechtlichen Erlaubnis. Diese werden durch die Unteren Wasserbehörden der Kreise und kreisfreien Städte erteilt. Sie entscheiden, ob eine wasserrechtliche Erlaubnis erteilt wird und welche Auflagen einzuhalten sind. Das Genehmigungsverfahren ist im Leitfaden „Nutzung von oberflächennaher Energie mit Erdwärmesonden“ geregelt.
Bundesberggesetz
Sämtliche Bohrungen auf dem Gebiet von Rheinland-Pfalz müssen dem LGB vor Beginn der Arbeiten angezeigt werden. Bei Bohrungen mit über 100 m Tiefe kann so auf Grundlage des Bundesberggesetz (BBergG) geprüft werden, ob angesichts besonderer Merkmale des Erdwärmesondenprojektes (bspw. Bohrtiefe, maschinelle Ausrüstung) eine Betriebsplanpflicht zum Schutz Beschäftigter oder Dritter festzustellen ist (bspw. zur Sicherstellung von Arbeitsschutz, Immissionsschutz).
Beträgt die Wärmeentzugsleistung einer EWS-Anlage weniger als 200 kW, ist nicht von einer relevanten Nutzung des Bodenschatzes Erdwärme i.S.d. Bergrechts auszugehen. Bei einer Wärmeentzugsleistung ab 200 kW sind weitergehende Unterlagen erforderlich, um die Zuständigkeiten der jeweiligen Wasserbehörden und der Bergbehörde zu prüfen.
Geologiedatengesetz
Nach § 8 des Geologiedatengesetzes (GeolDG) sind Bohrungen zwei Wochen vor Beginn der Arbeiten dem LGB anzuzeigen.
Nach Abschluss der Bohrung(en) sind die Ergebnisse nach § 9 GeolDG dem LGB zu übermitteln.Weitergehende Informationen finden Sie unter: geologiedatengesetz
Bitte nutzen Sie bei Unklarheiten zunächst die FAQ.
Standortauswahlgesetz
Die bundesweite Suche nach einem Endlager für hochradioaktive Abfälle wird im Standortauswahlgesetz (StandAG) geregelt. Bürgerinnen und Bürger sowie Unternehmer sind unmittelbar davon betroffen, wenn sie vorhaben, tiefer als 100 m in den Untergrund einzugreifen. Um für die Standortauswahl geeignete Regionen vor schädigenden Eingriffen zu schützen, sind Informationen über die geologischen Untergrundverhältnisse erforderlich, die von den Antragstellern zur Verfügung gestellt werden. Mit der Änderung des StandAG am 01.01.2021 ist in Rheinland-Pfalz nur ein Teilgebiet für die weitere Endlager-Suche vorgesehen, in dem die nachfolgenden Auflagen einzuhalten sind.
Bei entsprechenden Vorhaben werden vom Antragsteller selbst bzw. von dessen Beauftragten Informationen über die Untergrundverhältnisse (prognostisches Schichtenverzeichnis) zur Verfügung gestellt. Die Antragsbehörde – meist handelt es sich um die Untere Wasserbehörde – beteiligt in diesen Fällen das LGB als Fachbehörde. Das LGB als staatlicher geologischer Dienst beurteilt in einer Stellungnahme, ob die Schutzvorschriften des StandAG durch das konkrete Vorhaben tangiert sind. Auf dieser Grundlage kann die verfahrensführende Behörde das erforderliche Einvernehmen mit dem Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) herstellen.
Weiterführende Informationen sind dem Internetauftritt des BASE zu entnehmen.
Statistik Erdwärmesonden in Rheinland-Pfalz
Die Anzahl der genehmigten Erdwärmesondenanlagen in den verschiedenen Landkreisen und kreisfreien Städten von Rheinland-Pfalz für die Jahre 2017 und 2018 können Sie den ersten beiden Grafiken entnehmen.
Einen Gesamtüberblick der angezeigten Anlagen seit 2006 finden Sie in der dritten Grafik.
Insgesamt 3 BilderWärmeleitfähigkeitsmessungen
Das LGB führt selbst Messungen von geothermischen Parametern (Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität sowie Temperaturleitfähigkeit) durch. Hierzu stehen ein Thermoscanner sowie eine Messapparatur mit Sonden zur Verfügung.