FAQ: Oberflächennahe Geothermie

Zum Schutz wichtiger Grundwasservorkommen oder aufgrund geotechnisch kritischer Gesteinseinheiten kann eine Begrenzung der Bohrtiefe für Erdwärmesonden in einigen Regionen erforderlich sein. Die Angabe der voraussichtlich möglichen Bohrtiefe erfolgt bis 100 Meter unter Gelände in 10 Meterschritten, sowie darunter für 150 und 200 Meter Bohrtiefe. Wenn bis 200 Metern Bohrtiefe keine einschränkenden Kriterien im Untergrund bekannt sind, erhalten Sie die Auskunft, dass die Bohrtiefe voraussichtlich nicht begrenzt ist. In geologisch und hydraulisch heterogenen Regionen werden Intervalle angegeben, beispielsweise von 20 bis 50 Metern.

Die geologischen und hydrogeologischen Bedingungen sind in Bayern sehr unterschiedlich. Beispielsweise müssen gespannte oder artesisch gespannte Grundwasserverhältnisse, Gesteinseinheiten mit großen Hohlräumen etc. für das Niederbringen einer Erdwärmesondenbohrung als kritisch eingestuft werden.

Für andere geologische Einheiten oder Grundwasserleiter die vertikal und horizontal stark wechselnde geologische und hydrogeologische Bedingungen aufweisen müssen im Einzelfall durch die Fachbehörde bewertet werden.

Mit dem Abteufen jeder Bohrung, auch bei Erdwärmesonden sind Risiken verbunden die im ungünstigen Fall zu erheblichen Folgekosten führen können. In geologisch problematischen Gebieten und bei Erdwärmesondenfeldern wird daher dringend eine standortbezogene Beurteilung des Baugrunds durch ein Fachbüro empfohlen.

Die Hinweise in der Standortauskunft geben den Stand der Kenntnisse und Erfahrungen des Bayerischen Landesamtes für Umwelt - Geologischer Dienst wieder. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass auch neben den aufgeführten und außerhalb der gekennzeichneten Gebiete bisher nicht bekannte Bohrrisiken im Zusammenhang mit dem Bau von Erdwärmesonden auftreten. Bohrrisiken gehen u.a. von Salz- oder Sulfatvorkommen wie Gips bzw. Anhydrit im Untergrund aus, die durch Wasseraufnahme oder Lösungsvorgänge zum Quellen oder zur Auslaugung und nachfolgend zur Hebung oder Senkung der Geländeoberfläche neigen.

Problematisch sind ebenfalls Bohrungen in verkarsteten Karbonatgesteinen. Hier können sowohl Schwierigkeiten während der nachfolgenden Verpressung der Erdwärmesonde auftreten oder auch durch das Anbohren hydraulisch gespannter oder artesisch gespannter Grundwasserleiter bedingt werden. Angaben zu artesisch gespannten Grundwasserleiter liegen nur in wenigen Bereichen flächenhaft vor. Häufig basiert der Kenntnisstand nur auf Einzelbohrungen.

Tektonische Störungen stellen Versatzlinien zwischen großen Gesteinseinheiten dar und entstehen infolge des Spannungsaufbaus oder -abbaus zwischen großen Gesteinseinheiten. Häufig sind die Gesteine entlang der Bruchlinien zerrüttet und damit insgesamt die Standfestigkeit des Gebirges geschwächt.
Deshalb stellen Störungen kritische Bereiche für das Niederbringen von Bohrungen und die Installation von Erdwärmesonden dar. So können zum Beispiel Erdwärmesonden durch Bewegungen der Gesteine entlang der Störungen beschädigt werden oder beim Bohren Grundwasser auf Grund erhöhter Wasserwegsamkeiten unter Druck aus dem Gebirge aufsteigen.
Die genaue Ausdehnung einer Störung oder Störungszone kann meist nur mit Unschärfen an der Geländeoberfläche kartiert werden. Der in der geologischen Karte als Linie dargestellte Verlauf gibt auch oft keine Hinweise über die häufig geneigte Fortsetzung der Störungsfläche im Untergrund. Um diese Lageungenauigkeit annähernd abzubilden, wurden die Störungen mit einem jeweils 50 Meter breiten "Puffer" versehen.

Für eine fachgerechte, standortbezogene Dimensionierung einer Erdwärmesondenanlage ist die Kenntnis der geologischen und hydrogeologischen Bedingungen im Untergrund grundlegend.
Diese Kenntnisse können u.a. aus Bohrprofilen und Schichtenverzeichnissen vorhandener Bohrungen abgeleitet werden. Deshalb wird auf die Anzahl der im Umkreis von 500 Metern im Bodeninformationssystem Bayern vorhandenen Bohrungen hingewiesen. Zudem kann dadurch festgestellt werden, ob etwaige Nutzungskonflikte vorliegen.

Im Kartendienst können Standortauskünfte für Grundwasser-Wärmepumpen, Erwärmesonden und -kollektoren für einen gewählten Standort angefordert werden. In der Standortauskunft für Erdwärmesonden wird eine Übersicht über die Wärmeleitfähigkeiten gegeben. Sie ist ein Maß für die geothermischen Bedingungen im Untergrund. Mögliche Grundwassereinflüsse sind in der thermischen Potentialeinstufung des geologischen Untergrundes so weit wie möglich berücksichtigt. An Standorten mit starkem Grundwassereinfluss können daher höhere Wärmeleitfähigkeiten auftreten.

Die Darstellung erfolgt in tabellarischer Form für die Tiefenbereiche von 0–20m,
0 bis 40m, 0 bis 60m, 0 bis 80m und 0 bis 100m. Der Wertebereich beginnt bei einer geringen (< 1,0 W/m*K) und reicht bis zur höchsten Wärmeleitfähigkeit (> 4,0 W/m*K).

In der Standortauskunft für Erdwärmekollektoren wird die am Standort zu erwartende mittlere Wärmeleitfähigkeit bis 1,5m Tiefe angegeben. Der Wertebereich umfasst eine Spannweite von <1 W/m*k bis 1,8 bis 2,0 W/m*k.

In der Standortauskunft für Grundwasserwärmepumpen sind vor allem der Flurabstand – also in welcher Tiefe die Grundwasseroberfläche anzutreffen ist – und die Grundwassermächtigkeit von Interesse. Sie geben einen ersten Hinweis drauf, ob die Bohrungen für Förder- und Schluckbrunnen sinnvoll sind und u.a. wie kostenintensiv dieser Teil einer solche Erdwärmeanlage werden kann.