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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Oberflächennahe Geothermie

Bis zu einer Tiefe von 400 m spricht man von oberflächennaher Erdwärme. Da die Temperatur bis zu dieser Tiefe in der Regel auf nicht mehr als rd. 20 °C ansteigt, ist die Nutzung der oberflächennahen Erdwärme zu Heizzwecken grundsätzlich nur durch den Einsatz einer Wärmepumpe möglich.

Das zur Erschließung der oberflächennahen Erdwärme am häufigsten eingesetzte System ist die Erdwärmesonde. Erdwärmesonden werden in Bohrungen mit Tiefen von meist weniger als 100 m, teils aber auch von über 200 m Tiefe eingebaut.

Der Betrieb einer Erdwärmesonde ist eine Benutzung des Grundwassers, die grundsätzlich erlaubnispflichtig ist. Das Land Hessen hat „Anforderungen des Gewässerschutzes an Erdwärmesonden“ erarbeitet, die für Erdwärmesonden bis zu einer Leistung von 30 kW gelten. Die derzeit geltende Fassung vom 21. März 2014 wurde im Staatsanzeiger vom 21. April 2014 veröffentlicht (Fundstelle: StAnz. 17/2014, S. 383). Bei Beachtung dieser Anforderungen wird das wasserrechtliche Erlaubnisverfahren erheblich erleichtert.

Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens wird zwischen Standorten unterschieden, die im Hinblick auf den Schutz des Grundwassers durch das HLNUG als günstig, ungünstig oder unzulässig beurteilt werden. Diese Standorte bzw. Gebiete sind in der Karte „Hydrogeologische und wasserwirtschaftliche Standortbeurteilung für die Errichtung von Erdwärmesonden in Hessen“ dargestellt.

Die der Standortbeurteilung zugrunde liegenden Anforderungen an Bauausführung und Betrieb stellen hierbei die Mindestanforderungen für Erdwärmesonden bzw. -kollektoren dar. Weitergehende Erläuterungen zur Standortbeurteilung und zum Genehmigungsverfahren können dem Leitfaden Erdwärmenutzung in Hessen entnommen werden.

Geothermie-Viewer Hessen

Oberflächennahe Geothermie

Folgende Themenlayer stehen zur Oberflächennahen Geothermie zur Verfügung:

1. Punktuelle Beschreibung der Wärmeleitfähigkeit (WLF) für den oberflächennahen Untergrund für verschiedene Tiefenbereiche

Sämtlichen Gesteinsbegriffen der hessischen Petrographieliste wurden aus Literatur und eigenen Messungen stammende Minimal-, Median- und Maximalwerte der Wärmeleitfähigkeiten (WLF) zugewiesen. Anschließend erfolgte für jede Bohrung der hessischen Bohrdatenbank eine Berechnung des Produkts aus WLF und Mächtigkeit der einzelnen Schichten sowie die Berechnung der mittleren WLF von der Geländeoberkante bis zu den vorgegebenen Tiefenbereichen. Dieser Wert gilt für das trockene Gestein mit luftgefüllten Hohlräumen. Mit steigender Wassersättigung von Gesteinshohlräumen (Poren, Risse, Klüfte) nimmt die Wärmeleitfähigkeit zu.

2. Hydrogeologische und wasserwirtschaftliche Standortbeurteilung für die Errichtung von Erdwärmesonden in Hessen

Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens für Erdwärmesonden wird zwischen Standorten unterschieden, die im Hinblick auf den Schutz des Grundwassers durch das HLNUG als günstig, ungünstig oder unzulässig beurteilt werden. Die wasserwirtschafliche Einstufung bezieht sich auf die Lage in Wasserschutzgebieten oder Heilquellenschutzgebieten, die hydrogeologische Einstufung stellt z.B. Gebiete mit artesischen Druckverhältnissen, weiträumiger Grundwasserstocktrennung, Mineralwasser- und CO2-Aufstiegen, hohen Wasserdurchlässigkeiten, Verkarstung, quellfähigen oder wasserlöslichen Gesteinen etc. dar, die hinsichtlich Bohrvorgang und Ausbau von Erdwärmesonden besonders zu berücksichtigen sind.