Analyse von Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds
Seit 2022 gewinnt das Thema „Heizen ohne Gas und Öl“ zunehmend an Bedeutung, insbesondere durch die Novellierung des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) 2023 und den Ukraine Krieg. Während Luft-Wasser-Wärmepumpen häufig diskutiert werden, stellt Geothermie eine besonders effiziente und nachhaltige Alternative dar.
Im Rahmen eines Pilotprojekts hat Nexiga die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds eines bestimmten Bundeslandes für jede Adresse ermittelt (in W/m·K). Diese Daten lieferten wertvolle Informationen zur effizienten Nutzung von Erdwärmesonden.
Effiziente Wärme ohne Gas und Öl
Erdwärmesonden – Effizient, aber mit möglichen Auflagen
Erdwärmesonden sind eine der effektivsten Methoden zur Nutzung oberflächennaher Geothermie. Sie gewinnen Wärme aus Tiefen von 40 bis 150 Metern und versorgen Wärmepumpen mit Energie. Allerdings erfordern sie Tiefenbohrungen, die mit höheren Initialkosten verbunden sind und in vielen Regionen einer Anzeige- oder Genehmigungspflicht unterliegen – besonders in wasserrechtlich sensiblen Gebieten. Daher ist es essenziell, vor der Planung die lokalen Vorschriften zu prüfen.
Erdwärmekollektoren
Neben Erdwärmesonden gibt es Erdwärmekollektoren, die horizontal in 1–2 Metern Tiefe verlegt werden. Sie benötigen jedoch eine größere Fläche und sind vor allem für unversiegelte Grundstücke geeignet. In dicht bebauten Gebieten bleibt die Tiefenbohrung oft die einzige praktikable Lösung.
Bodenbeschaffenheit und Wärmeleitfähigkeit
Ein zentraler Faktor für die Effizienz einer Erdwärmeanlage ist die Wärmeleitfähigkeit des Bodens (W/m·K). Je nach Gesteinsart variiert sie erheblich – von schlecht leitendem Torf (< 1,0 W/m·K) bis hin zu hervorragend leitendem Granit (> 3,0 W/m·K).
Geothermie wird in drei Kategorien unterteilt:
- Oberflächennahe Geothermie (bis 400 Meter)
- Mitteltiefe Geothermie (400 – 1.500 Meter)
- Tiefe Geothermie (ab 1.500 Meter)
Für Privathaushalte und mittelständische Unternehmen ist vor allem die oberflächennahe Geothermie relevant, da tiefere Bohrungen meist unwirtschaftlich sind.
- Im Rahmen eines Pilotprojekts hat Nexiga Daten für eine fundierte Standortbewertung zur Planungsvorbereitung von Geothermie-Projekten bereitgestellt. Als Experte für raumbezogene Daten bietet Nexiga maßgeschneiderte Lösungen für die Energiebranche – auch bei komplexen Herausforderungen.
Lösungsweg für ein komplexes Thema
Im Rahmen eines Pilotprojekts hat Nexiga die Wärmeleitfähigkeit des Untergrunds in Niedersachsen für jede Adresse ermittelt (in W/m·K). Die flächendeckende Analyse basiert auf Daten aus über 11.000 Bohrungen und ermöglicht eine präzise Einschätzung der geothermischen Eignung. Ergänzend liegen detaillierte Informationen zu allen Wasserschutzgebieten vor, sodass sowohl die Effizienzpotenziale von Erdwärmesonden als auch die rechtlichen Rahmenbedingungen für Tiefenbohrungen adressgenau geprüft werden können.
Diese Datengrundlage bietet eine verlässliche Basis für die Planung und Genehmigung von Geothermieanlagen.
Alle verwendeten Daten stammen aus offen zugänglichen Quellen (Open Data). Nexiga hat sie gezielt aufbereitet, kombiniert und analysiert, um eine flächendeckende, gebäudescharfe Informationsgrundlage für die Geothermienutzung bereitzustellen.
In Niedersachsen unterliegen rund 56 % der Gebäude Einschränkungen für Tiefenbohrungen. Die Genehmigung erfolgt durch die jeweilige kommunale Wasserbehörde.
Häufigste Einschränkungsgründe:
- Sulfatgesteinsverwitterung, insbesondere in der südlichen Landeshälfte
- Trinkwasser- und Heilquellenschutzgebiete mit spezifischen Auflagen
- Besonders geschützte Trinkwasserschutzgebiete, in denen Bohrungen für weniger als 1 % der Adressen grundsätzlich unzulässig sind
Beantwortung zentraler Fragen
- Ist eine Tiefenbohrung an einer Adresse erlaubt?
- Wie gut eignet sich der Boden an einem Standort für die Nutzung von Geothermie?
Mit diesen Informationen können fundierte Entscheidungen zur Planung und Umsetzung von Erdwärmesonden getroffen werden.
Kartenbeispiel Niedersachsen
Unabhängig von den rechtlichen Vorgaben sind die Böden in Niedersachsen hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit zu 60 % gut oder sehr gut für Geothermie geeignet. Allerdings gibt es starke regionale Unterschiede, selbst innerhalb einzelner Gemeinden. Das zeigt sich besonders am Beispiel der Stadt Oldenburg:
Die Karte zeigt zum einen die Einschränkungsgebiete für Bohrungen in Oldenburg und zum anderen die Wärmeleitfähigkeit des Bodens in 100 Metern Tiefe – ein entscheidender Faktor für die Effizienz von Erdwärmesonden.
