Erdwärmegewinnung: So hoch sind die Kosten für eine Tiefenbohrung

Mithilfe einer Wärmepumpe gewonnene Erdwärme spielt eine wichtige Rolle als erneuerbare Energiequelle, da sie nahezu unbegrenzt und lokal verfügbar ist. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas ist Erdwärme umweltfreundlicher und emissionsärmer, da bei ihrer Nutzung kein CO₂ ausgestoßen wird. Außerdem ist durch die Wärmepumpe generierte Erdwärme unabhängig von den Schwankungen auf dem Energiemarkt und somit eine stabile und langfristige Energieversorgungsoption.

Geothermie bezeichnet die Erschließung der Wärme, die im Inneren der Erde gespeichert ist. Diese Wärme kann durch verschiedene Technologien wie Tiefenbohrungen und Erdwärmesonden oder spezielle Kraftwerke genutzt werden, um Strom und Wärme zu erzeugen. Die Kennzahl der Entzugsleistung gibt hierbei die Effizienz der Erdwärmepumpe und der gesamten Anlage an.

Die Nutzung dieser Art der Energiegewinnung hat jedoch auch ihre Herausforderungen, da sie technisch anspruchsvoll und kostenintensiv sein kann. In Regionen mit hohen geothermischen Potenzialen wie Island, Italien oder Indonesien wird diese Methode bereits intensiv genutzt. Aber auch in Deutschland und anderen Ländern wird sie zunehmend als Alternative akzeptiert.

Kalkulation der Anschaffungskosten

Kostenfaktoren

Tiefe des Bohrlochs

Die Bohrtiefe ist ein wichtiger Faktor, der die Investitionskosten bei der Erdwärmeheizung beeinflusst. Je tiefer das Bohrloch gebohrt werden muss, desto höher sind in der Regel die Kosten für die Erschließung der Energiequelle. Dies liegt daran, dass mit zunehmender Bohrtiefe auch der Aufwand für Material, Arbeitszeit und Maschinen steigt.

Außerdem können bei größeren Bohrtiefen zusätzliche Kosten für Spezialausrüstung und -technologien anfallen, um den Bohrprozess zu optimieren und dementsprechend sicherzustellen, dass alle Anforderungen und Umweltstandards eingehalten werden.

Allerdings kann es auch vorkommen, dass eine höhere Bohrtiefe die Rentabilität des Erdwärme-Systems erhöht, indem die Effizienz und Leistung verbessert wird. Die tatsächlichen Kosten hängen daher von vielen Faktoren ab, wie beispielsweise der Geologie des Untergrunds, der Art der Erdwärmepumpe und der Größe des Gebäudes.

Bodenbeschaffenheit

Die Bodenbeschaffenheit ist ein weiterer wichtiger Faktor, der die Anschaffungskosten bei der Erdwärmebohrung beeinflusst. Die Kosten können je nach Bodenart und Bodenzusammensetzung erheblich variieren.

Je nach Bodenbeschaffenheit kann es schwieriger sein, eine Tiefenbohrung durchzuführen und die notwendige Ausrüstung kann teurer sein. Darüber hinaus können bestimmte Bodenarten, wie z.B. Felsformationen, den Bohrprozess oder die Installation von Geothermie-Systemen erschweren und zusätzliche Arbeitskosten verursachen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Leitfähigkeit des Bodens, die bestimmt, wie hoch die Entzugsleistung des Systems ist. Wenn der Boden eine niedrige Leitfähigkeit aufweist, kann dies dazu führen, dass das System weniger effizient ist und somit höhere Betriebskosten verursacht. Die Entzugsleistung gibt an, wie viel Wärmeleistung dem Untergrund durch die Wärmepumpe und ihr System entzogen wird.

Deshalb ist es wichtig, dass eine Bodenuntersuchung durchgeführt wird, bevor ein Geothermie-System installiert wird, um die genaue Bodenbeschaffenheit und -eigenschaften zu bestimmen und um die optimalen Entscheidungen für das spezifische Projekt zu treffen. Ein Fachbetrieb kann diese Untersuchung durchführen und die Kosten für die Erdwärmegewinnung entsprechend anpassen.

Genehmigung

Die Kosten für eine Genehmigung zur Tiefenbohrung für Erdwärmegewinnung können je nach Standort und Größe des Projekts variieren. Es ist ratsam, bei den zuständigen Behörden oder einem Fachanwalt für Energierecht Informationen darüber einzuholen. In Deutschland können beispielsweise beim Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Niedersachsen Gebühren von etwa 1.500 Euro bis 20.000 Euro anfallen, je nachdem, wie aufwändig das Verfahren ist.

Es können jedoch auch noch weitere Kosten für die Planung, Erstellung von Gutachten und Bohrungen selbst entstehen.

Erdsonde

Die Erdwärmepumpe ist ein wichtiger Bestandteil eines Erdwärme-Systems und nutzt die Energie, die in den unterirdischen Sonden gespeichert ist, um Gebäude zu beheizen oder zu kühlen. Die Anzahl der benötigten Erdsonden hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Heiz- oder Kühlleistung des Systems, dem Wärmebedarf des Gebäudes und dem Bodenwiderstand. In der Regel werden 1-2 Erdsonden pro 10 m² beheizter Fläche empfohlen.

Die Geologie des Grundstücks kann ebenfalls ein wichtiger Faktor sein. Wenn der Boden beispielsweise eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, kann es erforderlich sein, mehrere Erdsonden zu installieren, um ausreichend Wärmeenergie zu gewinnen. Auch die Tiefe der Bohrung spielt eine wichtige Rolle bei der Anzahl der Erdsonden, da tiefe Bohrungen in der Regel eine höhere Wärmeleistung erbringen können.

All diese Faktoren sollten bei der Planung einer Erdsondenanlage sorgfältig berücksichtigt werden, um die richtige Anzahl von Sonden und somit auch die optimale Leistung der Erdwärmepumpe zu bestimmen.

Einsparungen

Die genauen Einsparungen hängen von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Wärmenutzverhaltens, den Kosten für Brennstoffe wie Öl oder Gas und den spezifischen Anforderungen für die Installation einer Erdwärmeanlage sowie Anschaffungskosten für die Wärmepumpe. Die Wärmepumpe ist ein wichtiger Bestandteil eines Erdwärme-Systems, da sie die gewonnene Wärmeenergie auf ein höheres Temperaturniveau bringt und zur Beheizung oder Warmwasserbereitung nutzbar macht.

In der Regel sind die Betriebskosten für ein Erdwärme-Heizsystem jedoch im Laufe der Zeit erheblich niedriger als die Kosten für herkömmliche Systeme, da weniger Energie benötigt wird, um das Gebäude zu erwärmen oder zu kühlen.

In Deutschland liegen die Einsparungen bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus bei etwa 500 bis 1.000 Euro pro Jahr im Vergleich zu einer herkömmlichen Heizung. Bei größeren Gebäuden können die Einsparungen noch höher sein. Es ist jedoch unerlässlich zu beachten, dass die Investitionskosten für eine Wärmepumpe höher sein können als für herkömmliche Systeme, sodass sich die Einsparungen erst im Laufe der Zeit amortisieren.

Finanzierungsmöglichkeiten

Staatliche Förderungen

In Deutschland wird die Anschaffung einer Erdwärmeheizung z.B. für ein Einfamilienhaus staatlich gefördert, um den Ausbau erneuerbarer Energien zu unterstützen und den klimafreundlichen Umbau der Energieversorgung voranzutreiben. Es gibt verschiedene Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene, die den Einsatz von Erdwärme-Heizsystemen finanziell unterstützen.

Das wichtigste Förderprogramm auf Bundesebene ist das Marktanreizprogramm (MAP) des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Das MAP bietet Zuschüsse für die Installation von Erdwärme-Systemen in einem Einfamilienhaus, einem gewerblichen Gebäude und in kommunalen Einrichtungen. Die Höhe der Förderung hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art und Größe des Systems und der Art des Gebäudes.

Auf Landesebene gibt es auch verschiedene Förderprogramme für Erdwärme-Systeme. In vielen Bundesländern bieten die Energieagenturen oder die zuständigen Ministerien Programme an, die Zuschüsse oder günstige Kredite für die Installation von Erdwärme-Heizsystemen bereitstellen.

Es ist ratsam, sich bei den zuständigen Behörden oder Fachanwälten für Energierecht über die verfügbaren Förderprogramme zu informieren, da diese sich ändern können und je nach Standort und Art des Systems unterschiedlich sein können.

Finanzierung durch die KfW-Bank

Die Finanzierung einer Tiefenbohrung zur Erdwärmegewinnung kann mithilfe eines Kredits der KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) erfolgen. Diese Bank bietet verschiedene Förderprogramme für erneuerbare Energien an, unter anderem das Programm „Erneuerbare Energien – Standard“ und das Programm „Energieeffizient Bauen und Sanieren – Zuschuss Baubegleitung“.

Um eine Finanzierung durch die Kreditanstalt für Wiederaufbau zu erhalten, muss zunächst ein Antrag gestellt werden. Die genauen Anforderungen und Konditionen können auf der Website der KfW eingesehen werden. Es empfiehlt sich jedoch, vor der Antragstellung eine ausführliche Beratung durch einen Fachmann in Anspruch zu nehmen, um sicherzustellen, dass alle erforderlichen Anforderungen erfüllt werden und der Kredit für die Bohrung zur Erdwärmegewinnung optimal genutzt werden kann.

Alternative Erdwärmegewinnung

• Kollektoren können eine Alternative zur Erdwärmebohrung sein, wenn es darum geht, erneuerbare Energie aus der Erde zu erschließen.
• Im Gegensatz zur Erdwärmebohrung, die auf tiefliegende Wärmequellen abzielt, nutzt man bei Kollektoren die oberflächennahe Geothermie.
• Die Wahl zwischen Tiefenbohrung und Alternative hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe des Gebäudes, dem vorhandenen Platzangebot, der Bodenbeschaffenheit, den örtlichen klimatischen Bedingungen sowie den Installationskosten.
• Im Allgemeinen sind Kollektoren kostengünstiger als Erdwärmebohrungen, aber sie haben auch ihre Grenzen.
• Wenn die benötigte Wärmeleistung höher ist oder das Grundstück begrenzten Platz hat, kann die Verwendung von Kollektoren unpraktisch oder ineffektiv
• In solchen Fällen kann eine Bohrung die bessere Option
• Letztendlich hängt die Entscheidung zwischen Kollektoren und Bohrungen von den individuellen Anforderungen und Umständen

Eine gründliche Beratung durch einen Fachmann kann dabei helfen, die beste Lösung für Ihr Vorhaben zu erschließen.

Grabenkollektoren

Grabenkollektoren sind eine Art von Erdwärmesonden und werden oberflächlich genutzt, um erneuerbare Energie aus dem Erdreich zu erschließen. Sie bestehen aus einem System von Rohren, die in einer Schleife in etwa 1,2 bis 1,5 Meter tiefen Gräben verlegt werden.

Die Rohre sind mit einem Wärmeträgermedium gefüllt, welches die im Boden gespeicherte Sonnenenergie aufnimmt und an eine Wärmepumpe weiterleitet. Dort wird die gewonnene Wärme auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und kann dann zur Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt werden.

Grabenkollektoren sind eine kostengünstige Alternative zu Tiefenbohrungen und eignen sich insbesondere für kleine bis mittelgroße Gebäude mit begrenztem Platzangebot. Allerdings ist zu beachten, dass bei sehr kalter Witterung die Effizienz von Grabenkollektoren abnehmen kann, da die Temperaturdifferenz zwischen dem Boden und dem Wärmeträgermedium geringer wird.

Es ist daher empfehlenswert, vor der Entscheidung für Grabenkollektoren eine gründliche Beratung durch einen Fachmann in Anspruch zu nehmen, um sicherzustellen, dass sie für Ihr Vorhaben geeignet sind.

Erdkollektoren

Flächenkollektoren sind eine weitere Art von Erdwärmesonden und werden ebenfalls zur oberflächennahen Wärmenutzung gebraucht, um erneuerbare Energie aus dem Erdreich zu gewinnen. Im Gegensatz zu Grabenkollektoren werden Erdkollektoren jedoch horizontal in einer Tiefe von etwa einem bis drei Metern im Boden verlegt.

Flächenkollektoren bestehen aus einem System von Rohren, die mit einem Wärmeträgermedium gefüllt sind. Sie werden typischerweise unterhalb von Rasen- oder Gartenflächen vergraben und nutzen die natürliche Bodenfeuchte als Wärmequelle. Das Wärmeträgermedium nimmt die im Erdreich gespeicherte Wärme auf und leitet diese an eine Wärmepumpe weiter, wo sie auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und zur Heizung oder Warmwasserbereitung genutzt wird.

Erdkollektoren sind eine kostengünstige Alternative zu Tiefenbohrungen und eignen sich insbesondere für kleine bis mittelgroße Gebäude mit begrenztem Platzangebot. Allerdings sollten sie nicht in Bereichen verlegt werden, die durch Starkregen oder Überschwemmungen gefährdet sind. Zudem ist zu beachten, dass die Leistung von Flächenkollektoren bei sehr kalter Witterung abnehmen kann.

Zusammenfassung

Eine Tiefenbohrung zur Erdwärmegewinnung kann eine kosteneffektive Möglichkeit sein, um erneuerbare Energie zu nutzen und die Heizkosten für Gebäude zu senken. Die Kosten und Einsparungen für bzw. durch eine Tiefenbohrung hängen jedoch von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Größe und dem Standort des Gebäudes, dem Wärmebedarf, den Installationskosten und der Energiepreisentwicklung.