Geothermie / Erdwärmesonden

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.

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.

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 5m 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 200m 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.

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 100m 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.