Erneuerbare Wärmeversorgung durch Grundwasserwärmepumpen

Aktuell beschäftigen wir uns intensiv mit der Frage, wie wir die Wärmeversorgung in Grafing erneuerbar gestalten können. Wir haben zwar durch die  erneuerbare Wärme aus der Biogasanlage schon eine gute Ausgangslage, jedoch wollen wir den Erdgasanteil weiter reduzieren, um in den nächsten Jahrzehnten eine klimaneutrale Wärmeversorgung zu erreichen.

Darum geht es:

• Welche Möglichkeiten der erneuerbaren Wärmeversorgung gibt es?
• Wie funktioniert die Wärmeversorgung durch Wärmepumpen?
• Warum macht man Probebohrungen?
• Wie die Wärmeversorgung Grafings in der Zukunft aussieht
• Grundwasserwärmepumpen vs. Tiefengeothermie

Eine interessante Möglichkeit ist die Nutzung von Umgebungswärme mittels Großwärmepumpen. Speziell geht es um die Wärme, die im Grundwasser steckt. Das Grundwasser hat übers Jahr gesehen eine sehr konstante Temperatur von ca. 11 °C und stellt damit eine bessere Wärmequelle im Vergleich zur Luft dar. Luftwärmepumpen können zwar im Einfamilienhausbereich durchaus auch sinnvoll sein, bei Fernwärmenetzen ist aufgrund des erforderlichen hohen Temperaturniveaus von ca. 80°C, aber eine Grundwasserwärmepumpe effizienter.

Das Grundwasser wird über einen Brunnen nach oben gefördert. In der Wärmepumpe wird das Grundwasser um mehrere Grad abgekühlt. Die dem Grundwasser entzogene Wärme wird dazu genutzt, das Fernwärmewasser von ca. 50°C auf 80°C zu erhitzen. Das abgekühlte Grundwasser wird über einen Sickerbrunnen wieder in den Erdboden eingeleitet.

Es sind aufwendige Voruntersuchungen notwendig. Die Grundwasserergiebigkeit und der Bodenaufbau muss mittels Probebohrungen geprüft werden. Dabei darf nur die oberste Grundwasserschicht genutzt werden, die in Grafing nicht tiefer als ca. 10 Meter liegt. Außerdem muss eine Genehmigung durch das Wasserwirtschaftsamt erfolgen. Derzeit lassen wir an mehreren Standorten in Grafing den Boden untersuchen und warten gespannt auf die Ergebnisse der Experten.

Mit einem großen Bohrgerät, das auf einem LKW montiert ist, wird eine Bohrung bis zur ersten Lehmschicht gemacht. Die Zusammensetzung des Bohrkerns wird analysiert und das Grundwasseraufkommen registriert. Falls Grundwasser gefunden wird, wird in einem zweiten Schritt ein Pumpversuch gemacht. Dabei wird geprüft, wieviel Wasser aus dem Brunnen entnommen bzw. versickert werden kann. Schließlich richtet man eine Grundwassermessstelle ein, bei der über mehrere Monate der Grundwasserstand gemessen wird.

Es hat sich in den letzten 20 Jahren bewährt, auf verschiedene Wärmeerzeuger zu setzen. Wir wollen unseren Energiemix nach und nach auf erneuerbare Energieträger umstellen. Großwärmepumpen stellen einen wichtigen Baustein dar, wenn die technischen und genehmigungsrechtlichen Voraussetzungen erfüllt sind. Außerdem muss die Wirtschaftlichkeit gegeben sein. All diese Punkte untersuchen wir im Rahmen der Transformationsstudie, die über die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) gefördert wird. Mit dem BEW fördert der Bund die Anstrengungen der Wärmenetzbetreiber, die Wärmeversorgung klimaneutral umzubauen.