Erdwärmesonden / Geothermie

Baden-Württemberg setzt im Interesse des Klimaschutzes verstärkt auf die Nutzung geothermischer Energie. Geothermische Energie oder Erdwärme hat viele Vorteile:

  • Erdwärme steht unabhängig von Klima und Jahreszeit jederzeit zur Verfügung
  • Erdwärme ist äußerst zuverlässig
  • Erdwärme ist nach menschlichem Ermessen unerschöpflich

Bereits die niedrigen Temperaturen in den oberen Erdschichten lassen sich mit den heute zur Verfügung stehenden Technologien zum Beheizen von Gebäuden aller Art nutzen. Neben Grundwasserentnahme- mit Wiedereinleitungsbrunnen, Erdwärmeflächenkollektoren und Erdwärmekörben werden dazu heute überwiegend Erdwärmesonden eingesetzt. Dabei handelt es sich bei kleineren Anlagen am häufigsten um U-förmige Kunststoffrohre, die in ein vertikales Bohrloch meist von 40 bis 100 m Tiefe eingebaut werden (Doppel-U-Sonden). In den Rohren zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf die so genannte Wärmeträgerflüssigkeit, meist ein Gemisch von Wasser und Glykol, die dem Gestein Wärme entzieht. Mittels Wärmepumpe wird die gewonnene Erdwärme auf die benötigte Heiztemperatur angehoben.

Grundsatzfragen

  • Ist auf meinem Grundstück der Bau von Erdwärmesonden erlaubt?
  • Bestehen auf meinem Grundstück Einschränkungen für den Bau von Erdwärmesonden?
  • Können mit dem Bau einer Erdwärmesonde auf meinem Grundstück Risiken verbunden sein?
  • Benötige ich für den Bau einer Erdwärmesonde eine behördliche Erlaubnis und an wen muss ich mich dafür wenden?

Ist auf meinem Grundstück der Bau von Erdwärmesonden erlaubt?

Beim Bau und Betrieb von Erdwärmesonden sind unterschiedliche nachteilige Auswirkungen auf das Grundwasser möglich. So können beim Abteufen einer Erdwärmesonden-Bohrung Spülungsverluste das Grundwasser und die Grundwasserbeschaffenheit von Brunnen und Quellen negativ beeinflussen (Trübungen, mikrobiologische Verunreinigungen). Insbesondere in verkarsteten oder stark geklüfteten, hoch durchlässigen Grundwasserleitern können Verunreinigungen sehr schnell sehr weit transportiert werden. Weiterhin besteht die Gefahr, dass bei Undichtigkeiten des Rohrsystems Wärmeträgerflüssigkeit austritt und das Grundwasser verunreinigt. Schließlich können durch Erdwärmesonden-Bohrungen Trennschichten zwischen Grundwasserstockwerken durchbohrt und diese hydraulisch miteinander verbunden werden. Auch dies kann zu erheblichen Beeinträchtigungen der Grundwasserqualität führen.

Um genutzte Grundwasservorkommen vor Beeinträchtigungen durch Erdwärmesonden zu schützen, ist deshalb der Bau von Erdwärmesonden in Wasser- und Quellenschutzgebieten mir Restriktionen belegt. Dabei gilt die Regelung in der Rechtsverordnung des jeweiligen Wasser- oder Heilquellenschutzgebiets. Generelle Ausführungen zum Bau von Erdwärmesonden in Wasser- und Quellenschutzgebieten enthält der Leitfaden des Umweltministeriums Baden-Württemberg. Danach sind Erdwärmesonden in den Zonen I, II und III / IIIA von Wasserschutzgebieten in der Regel verboten. Nur wenn der Bohrpunkt außerhalb des genutzten Grundwasserleiters liegt, sind Erdwärmesonden in den Zonen III / IIIA hydrogeologisch unbedenklich. In der Zone IIIB von Wasserschutzgebieten ist der Bau von Erdwärmesonden in den meisten Fällen hydrogeologisch unbedenklich. Für Quellenschutzgebiete für staatlich anerkannte Heilquellen gelten entsprechende Regelungen.

Bestehen auf meinem Grundstück Einschränkungen für den Bau von Erdwärmesonden?

In einigen Gebieten ist die zulässige Tiefe von Bohrungen für Erdwärmesonden beschränkt. Dort, wo es tiefe, durch gering durchlässige Zwischenschichten gut geschützte hochwertige Grundwasservorkommen gibt, die wasserwirtschaftlich genutzt werden oder werden können, dürfen Bohrungen für Erdwärmesonden nicht bis in das tiefe Grundwasservorkommen reichen, um dessen Grundwasserqualität nicht zu beeinträchtigen.

Können mit dem Bau einer Erdwärmesonde auf meinem Grundstück Risiken verbunden sein?

Beim Abteufen von Bohrungen für Erdwärmesonden gibt es in bestimmten Gebieten Risiken, die im ungünstigsten Fall zu kostspieligen Schäden führen können. Diese lassen sich in vielen Fällen durch eine sorgfältige Planung und Vorsorge vermeiden. Zu den Bohrrisiken gehören:
Artesisches Grundwasser: Beim Abteufen der Erdwärmesondenbohrung kann artesisch gespanntes Grundwasser angetroffen werden. Dann besteht die Gefahr unkontrollierter Grundwasseraustritte an der Erdoberfläche. Nach dem Leitfaden des Umweltministeriums Baden-Württemberg ist in solchen Gebieten das Bohrloch durch ein mindestens 5 m langes, einzementiertes Sperrrohr zu sichern.

Gasführung im Untergrund: Beim Abteufen der Bohrung können Gasaustritte auftreten. In solchen Gebieten sind von der Bohrfirma entsprechende Vorkehrungen zur Beherrschung von Gasaustritten vorzusehen. Auf mögliche Gasaustritte, insbesondere von Methan, ist auch bei einer späteren Überbauung zu achten.

Sensible Nutzungen: Der Erdwärmesonden-Standort liegt im näheren Umfeld einer nicht öffentlichen gewerblichen Grundwassernutzung. Beeinträchtigungen der Fassung können nicht ausgeschlossen werden. Mögliche Einflussbereiche sind im Informationssystem pauschal durch einen Kreis mit 200 m Abstand zur Fassung gekennzeichnet. Es wird eine Begutachtung durch ein privates hydrogeologisches Büro empfohlen.
Vorkommen von sulfathaltigen Gesteinen im Untergrund: Sulfathaltiges Gestein (Anhydrit, Gips) im Untergrund kann verhindern, dass das in das Erdwärmesondenbohrloch eingebrachte Abdichtungsmaterial abbindet. In solchen Gebieten ist die Verwendung von sulfatbeständigem Zement erforderlich. Außerdem kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Funktionsfähigkeit der Erdwärmesonde als Folge der Umwandlung von Anhydrit in Gips im Laufe der Zeit eingeschränkt wird bzw. verloren geht.

Vorkommen von stark geklüfteten oder verkarsteten Gesteinen im Untergrund: Werden beim Abteufen der Erdwärmesondenbohrung große Klüfte oder Karsthohlräume angetroffen und treten große Spülungsverluste auf, muss die Bohrung abgebrochen werden, da die Gefahr besteht, dass das Bohrloch nach Einbau der Erdwärmesonde nicht mehr wirksam abgedichtet werden kann.

Benötige ich für den Bau einer Erdwärmesonde eine behördliche Erlaubnis und an wen muss ich mich dafür wenden?

Alle Vorhaben zum Bau von Erdwärmesonden bedürfen nach § 3 Abs. 2 Nr. 2 WHG einer wasserrechtlichen Erlaubnis der zuständigen Unteren Verwaltungsbehörde (Untere Wasserbehörde). Nach Prüfung auf Unbedenklichkeit für das Grundwasser wird in unproblematischen Fällen die Bewilligung im vereinfachten Verfahren (§108 Abs. 4 Ziff. 2) erteilt, bei problematischen Fällen ein wasserrechtliches Erlaubnisverfahren eingeleitet.
Erdaufschlüsse sind nach §37 Abs. 2 WG bei der Untere Wasserbehörde anzuzeigen.

Unabhängig von dem wasserrechtlichen Erlaubnisverfahren muss jede Erdwärmesondenbohrung nach § 4 Lagerstättengesetz bzw. § 127 BbergG dem Regierungspräsidium Freiburg, Abt. 9 LGRB als zuständiger Bergbehörde und geowissenschaftlicher Fachbehörde angezeigt werden. Eine Erdwärmesondenbohrung über 100 m Tiefe kann ausnahmsweise betriebsplanpflichtig sein. Dies wird im Einzelfall durch die zuständige Bergbehörde festgestellt. Erfolgt die Erschließung und Nutzung von Erdwärme durch eine Erdwärmesondenanlage auf unterschiedlichen Grundstücken (flurstücksübergreifend), ist auch bei Sondenbohrungen unter 100 m nach §§6 ff. und §§ 51 ff. BBergG für das Vorhaben eine umfassende bergrechtliche Genehmigung durch die zuständige Bergbehörde erforderlich.