Mitteltiefe geothermische Anlagen in Sachsen

Projektlaufzeit

07/2017 bis 05/2020

Projektpartner

G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH

Projektziel

Ziel des Vorhabens war es, die geologisch / hydrogeologischen, geothermischen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für Erdwärmenutzung durch mitteltiefe Erdwärmesonden darzustellen und damit Grundlagen zu deren Etablierung zu schaffen. Die Ergebnisse sollen als Entscheidungshilfe für Behörden, Investoren und Fachplaner dienen und darüber hinaus auch eine Hilfestellung bei der Bearbeitung/Prüfung entsprechender Vorhaben für die Genehmigungs-/Fachbehörden bieten.

Projektergebnisse

• Mitteltiefe Erdwärmeanlagen (Sondentiefe ca. 300 m - 400 m) sind eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Temperierung von Gebäuden.
• Im Forschungsbericht sind die wesentlichen Schritte für die Planung, die bauliche Um-setzung und die Überwachung mitteltiefer Erdwärmeanlagen zusammengefasst. Im Ergebnis wird auch der zu erwartende Rahmen der Investitions- und Betriebskosten abgeschätzt. Damit konnte das wesentliche Projektziel – die Schaffung einer Entscheidungshilfe für Behörden, Investoren und Fachplaner erreicht werden.
• Mitteltiefe Erdwärmeanlagen eignen sich insbesondere bei geringer Flächenverfügbarkeit bzw. beengten Platzverhältnissen im innerstädtischen Bereich.
• Für die drei sächsischen Ballungszentren Dresden, Leipzig und Chemnitz ist jeweils ein Musterstandort ausgewählt worden, der prinzipiell für eine mitteltiefe Erdwärmenutzung in Frage kommt. Für diese Standorte sind im Hinblick auf die jeweiligen geologisch / hydrogeologischen und geothermischen Verhältnisse die Randbedingungen für eine entsprechende Nutzung exemplarisch überprüft worden. Im Ergebnis ist vor diesem Hintergrund an allen drei Musterstandorten die Errichtung und der Betrieb mitteltiefer Erdwärmeanlagen möglich. Dabei können die Ergebnisse in ihren Grundzügen auch auf andere Standorte übertragen werden.
• Unter Beachtung technischer Aspekte (Bohrtechnik, verfügbare Materialien/Baustoffe) bietet sich an allen drei Musterstandorten, sowie darüber hinaus eine Erschließungstiefe von max. 350 m an. Bei größeren Tiefen muss in der Regel auf Sonderanfertigungen des Ausbaumaterials zurückgegriffen werden. Zudem steigen die bohrtechnischen Anforderungen und damit auch die Kosten bei größeren Tiefen erheblich an.
• Aufgrund der Bohrtiefen und damit großen Wärmetauscherflächen zwischen Erdwärmesonden und umgebendem Gestein können selbst bei geringer Anzahl von Bohrungen und damit geringem Platzbedarf hohe Heiz- und Kühllasten abgedeckt werden.
• Mitteltiefe Erdwärmeanlagen sind für die Nutzung im Heiz- und Kühlbetrieb geeignet, wobei die Kombination beider Betriebsweisen aus wirtschaftlicher Sicht optimal ist. Die mit zunehmender Bohrtiefe steigenden Temperaturen schränken eine geothermische Kühlung nicht wesentlich ein, da in der Regel ein aktiver Kühlbetrieb erforderlich ist und der Anstieg der Untergrundtemperatur bis zu einer Tiefe von ca. 350 m nur moderat ausfällt.
• Für eine erfolgreiche Projektumsetzung ist die Einbeziehung jeweils spezialisierter Fachplaner (v.a. Planer für die technische Gebäudeausrüstung und geologische Planungsbüros) von grundlegender Bedeutung.