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ERFOLGSFAKTOREN FÜR EIN
NACHHALTIGES MANAGEMENT
OBERFLÄCHENNAHER ERDWÄRME
Projektbericht: D.T2.5.1
06/2019
D. Rupprecht, M. Heiermann, K. Hofmann, P. Riedel, G. Dilger,
G. Götzl & das GeoPLASMA-CE-Team
aus dem Englischen übersetzt: Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und
Geologie

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Seite 2
Kontaktdaten der Autorin:
doris.rupprecht@geologie.ac.at
Das involvierte GeoPLASMA-CE-Team
Geologische Bundesanstalt Österreich (LP)
Doris Rupprecht, Gregor Götzl
Sächsisches
Landesamt
für
Umwelt,
Landwirtschaft und Geologie (PP04)
Martina Heiermann, Karina Hofmann, Dr. Peter
Riedel
Bundesverband Geothermie (PP02)
Gregor Dilger, Jolanda Kaufhold
geoENERGIE Konzept GmbH (PP03)
Rüdiger Grimm
Geologischer Dienst Tschechien (PP05)
Zita Bukovska, Jan Holeček
Satliches geologisches Institut
Dionýz
Štúr,
Slovakei (PP06)
Radovan Černák
Geologischer Dienst Slovenien
Mitja Janža
Polnisches Geologisches Institut
Nationales
Forschungsinstitut, Polen (PP08)
Gregorz Ryżyński, Wiesław Kozdrój
AGH Universität der Wissenschaft und Technik,
Polen (PP09)
Marek Hajto, Bartłomiej Ciapała

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Seite 3
Inhaltsverzeichnis
Motivation ..................................................................................................................... 4
1. Einleitung .................................................................................................................. 5
2. Management von oberflächennahen Erdwärmeanlagen ......................................................... 7
2.1. Managementansatz .................................................................................................... 8
3. Erfolgsfaktoren für das Management von oberflächennahen Erdwärmeanlagen ......................... 10
3.1. Planung/Auslegung ................................................................................................... 10
3.2. Genehmigung .......................................................................................................... 11
3.3. Errichtung .............................................................................................................. 14
3.3.1. Außerbetriebsetzung und Rückbau ............................................................................ 14
3.4. Betrieb .................................................................................................................. 15
3.5. Monitoring .............................................................................................................. 16
3.5.1. Systemüberwachung .............................................................................................. 17
3.5.2. Umweltüberwachung .............................................................................................. 17
3.6. Informationssystem .................................................................................................. 19
4. Qualitätsstandards für das Management von oberflächennahen Erdwärmeanlagen ..................... 21
4.1. Definitionen ............................................................................................................ 22
4.1.1. Oberflächennahe geothermische Energie .................................................................... 22
4.1.2. Anlagengröße ....................................................................................................... 23
4.1.3. Eigentum ............................................................................................................. 24
4.2. Zertifizierung und Training......................................................................................... 24
4.3. Technische Qualitätsstandards .................................................................................... 25
4.4. Geografische und geologische Bedingungen .................................................................... 26
5. Glossar ..................................................................................................................... 27
6. Anhänge ................................................................................................................... 27

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Seite 4
Motivation
Die oberflächennahe Geothermie ist eine erneuerbare Energie. Ihre Nutzung steht im Einklang mit der
Energiepolitik und den Klimazielen der EU. Durch ihre Unabhängigkeit von äußeren Gegebenheiten kann
sie jederzeit die Grundlast des Wärmebedarfs decken. Einzelne Gebäude sowie Heiz- und Kühlnetze
können emissionsarm versorgt werden. Die oberflächennahe Geothermie hat das Potential, eine
Schlüsseltechnologie zu werden. Sie ist ein zukunftsfähiger Bestandteil von innovativen Smart Grids: Als
steuerbarer Verbraucher schafft sie sektorübergreifende Synergien und unterstützt Technologien im
Elektrizitätssektor. Da es sich um eine relativ neue Technologie handelt, fehlt ein geeigneter rechtlicher
und technischer Rahmen für die Nutzung der oberflächennahen Geothermie bislang in einigen Ländern,
oder er ist nicht vollständig entwickelt. Dies ist jedoch notwendig, um die wirtschaftlichen, ökologischen
und politischen Vorteile von oberflächennaher Geothermie ausschöpfen zu können.
Ein gesetzlicher Rahmen, der speziell an oberflächennahe Geothermie angepasst ist, bietet
Rechtssicherheit für alle Beteiligten, die an der Planung, Genehmigung, Finanzierung,
Implementierung und dem Betrieb einer Anlage beteiligt sind;
Grundlagen für ein Melde- und/oder Genehmigungsverfahren;
die Grundlage für das Erfassen von Bestandsanlagen und ermöglicht die statistische Aufbereitung
von Daten über Energieerzeugung und Klima.
Die Veröffentlichung technischer Normen oder Richtlinien wird
Störfälle verhindern und Umweltauswirkungen minimieren;
für die nachhaltige Nutzung dieser Energiequelle sorgen;
Qualitätssicherung und Marktakzeptanz fördern.
Empfehlungen zur Umsetzung EU-weiter Mindeststandards werden in diesem Dokument vorgestellt.

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Seite 5
1. Einleitung
Die vorliegenden Empfehlungen fassen die Ergebnisse des Arbeitspaketes 2
„Ausarbeitung methodischer
Arbeitsabläufe
und transnationaler Standards“
zusammen. Dieses Arbeitspaket beschäftigt sich mit
Methoden der Modellierung, Kartierung und Standortbewertung sowie mit Standards für Planung, Bau und
Überwachung von Erdwärmeanlagen.
Aktivität A.T2.5
: Erstellung eines mehrsprachigen Katalogs von Erfolgsfaktoren für ein nachhaltiges
Management der oberflächennahen geothermischen Nutzung
Beschreibung der Arbeitsergebnisse D.T2.5.1
: Katalog von Erfolgsfaktoren für ein nachhaltiges
Management der oberflächennahen Erdwärme
“Dieses Dokument stellt eine Zusammenfassung aller Ergebnisse von TWP2 dar (auf englisch und in
Sprachen der beteiligten Länder), einschließlich der aktuellen Richtlinien. Es wendet sich an alle
mitteleuropäischen Regionen und wird für den Wissenstransfer auf der Projekt-Webplattform (O.T1.2)
veröffentlicht.”
Das Arbeitsergebnis steht in engem Zusammenhang mit früheren Arbeitsergebnissen dieser Thematik:
D.T2.4.1 Zusammenfassung der nationalen gesetzlichen Anforderungen, der aktuellen Richtlinien
und Vorschriften für die Nutzung der oberflächennahen Geothermie
D.T2.4.2 Katalog der geprüften Qualitätsstandards, aktuellen Richtlinien und Vorschriften
D.T2.4.3 Workshop zum Wissensaustausch über rechtliche Anforderungen, Verfahren und
Richtlinien
Für weitere Informationen wird auf diese Arbeitsergebnisse auf die
GeoPLASMA-CE
homepage
und das
GeoPLASMA-CE
web-portal
verwiesen.
Nach EU-Richtlinie 2009/28/EG ist Erdwärme eine erneuerbare Energie. Das Thema wird in
Maßnahmenpaketen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen und zur Einhaltung des Kyoto-Protokolls
berücksichtigt (Österreichische Klimastrategie bzw. Integriertes Energie- und Klimaprogramm der
Bundesrepublik Deutschland). Erdwärme fördert eine dezentrale Energieerzeugung und damit die Nutzung
lokaler Energiequellen, trägt zur Sicherung der Energieversorgung bei, verkürzt Transportwege und
verringert Übertragungsverluste. Die Einbindung von Erdwärmeanlagen in intelligente Netze kann zu einer
effektiven Nutzung von Wärmequellen und Wärmesenken führen. Im Heizbetrieb kann die Nutzung von
Geothermie einer anthropogenen Erwärmung des urbanen Untergrundes entgegenwirken.
Der Einsatz von Geothermie erfordert Eingriffe in den Untergrund. Erdwärmeanlagen wie Brunnen oder
Erdwärmesonden werden somit, ähnlich Kellern oder Rohrleitungen, Teil der unterirdischen Infrastruktur.
Die Nutzung von Wärmeenergie führt zu saisonalen oder dauerhaften Temperaturänderungen im
Untergrund. Diese Änderungen können wirtschaftliche und soziale Interessen beeinflussen und müssen bei
der Planung von geothermischen Anlagen berücksichtigt werden. Die Auswirkungen dicht beieinander
gelegener Anlagen auf die Temperaturverteilung im Untergrund können sich aufsummieren oder teilweise
aufheben. Letzteres tritt ein, wenn im selben Einflussbereich gleichzeitig geheizt und gekühlt wird, z. B.
durch Abführung von Prozesswärme in winterlichen Industriegebieten oder in der Viehzucht. Idealerweise
neutralisieren sich alle Temperatureinflüsse auf den Untergrund im Jahresmittel, da dies eine langfristige
und nachhaltige Bewirtschaftung erlaubt.

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Eine sorgfältige Bewirtschaftung dieser Ressource nach dem
Vorsorgeprinzip
ermöglicht eine
nachhaltige,
erneuerbare, klimafreundliche
und
effiziente Nutzung
und stellt sicher, dass ihr Potential voll
ausgeschöpft wird. Voraussetzungen dafür sind Informationen zum geothermischen Potential und über
Bestandsanlagen, ein gesetzlicher Rahmen, der Qualitätsstandards für die Implementierung von
Erdwärmeanlagen bietet, sowie gut geschultes Personal.
Während der gesamten Projektdauer arbeitete das GeoPLASMA-CE-Team an Managementkonzepten, die
eine optimale Nutzung der oberflächennahen Geothermie sicherstellen. Ergebnisse wurden als
Erfolgsfaktoren
und
Qualitätsstandards
aufbereitet.
Die hier vorgestellten Empfehlungen und Instrumente sollen bestehende Managementstrategien verbessern
und die Entwicklung neuer Strategien mit dem Ziel der
Vereinfachung und Harmonisierung
unterstützen.
Empfehlungen
und
Werkzeuge
wurden
so
konzipiert,
dass
sie
an
bestehende
rechtliche
Rahmenbedingungen angepasst und somit weltweit eingesetzt werden können.
Vereinfachung
wird durch die Bereitstellung von Hilfsmitteln wie Geothermie-Verzeichnissen,
Karten für geothermisches Potential oder Konfliktkarten erreicht. Diese Hilfsmittel erleichtern
Verfahren wie die Planung oder Genehmigung.
Harmonisierung
zielt darauf ab, Verfahren und Prozesse in verschiedenen Regionen oder
Ländern aufeinander abzustimmen und sie dennoch an die örtlichen Gegebenheiten anzupassen.
Die Expertise innerhalb des Projekts konzentriert sich stark auf bestimmte geowissenschaftliche Bereiche.
Politische und wirtschaftliche Aspekte werden daher in diesem Bericht nicht berücksichtigt. Generell
präsentieren wir jedoch Ideen und Möglichkeiten, die unabhängig an das heutige Management von
oberflächennahen Erdwärmeanlagen angepasst werden können. Jeder Schritt in Richtung Vereinfachung,
Harmonisierung und effizienter Nutzung ist ein Schritt zur Förderung der oberflächennahen Erdwärme und
damit ein Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. In Bezug auf Qualitätsstandards liegt die Expertise
ebenfalls im geowissenschaftlichen Bereich. Konstruktive und technische Parameter für Wärmepumpen,
Werkstoffe oder Arbeitsflüssigkeiten werden erwähnt, jedoch nicht bewertet. Für weitere Informationen
verweisen wir auf bestehende Standards (siehe Anhang 2).
GeoPLASMA-CE zielt auf eine nachhaltige, erneuerbare, klimafreundliche und effiziente Nutzung der
oberflächennahen Erdwärme.
Durch Festlegung von Erfolgsfaktoren kann geprüft werden, ob die Managementziele für die Nutzung der
oberflächennahen Erdwärme erreicht wurden.
Qualitätsstandards sorgen für eine effiziente und nachhaltige Nutzung der oberflächennahen Erdwärme.

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Seite 7
2. Management von oberflächennahen Erdwärmeanlagen
Derzeit ist der Einsatz der meisten Erdwärmeanlagen unausgewogen. Dies bedeutet, dass die
Temperaturänderungen im Untergrund dauerhaft sind. Zusammen mit der in Mitteleuropa üblichen
Genehmigungspraxis (siehe GeoPLASMA-CE, Arbeitsergebnis D.T2.4.2) führt dies zur Anwendung des
Prinzips "wer zuerst kommt, malt zuerst", welche das Potential der Erdwärmenutzung nicht voll
ausschöpfen kann. Erdwärmenutzung benötigt Regulierung, die eine Ausbeutung dieser Ressource
verhindert und statt dessen Maßnahmen fördert, die eine räumlich und zeitlich effiziente Anwendung
gewährleisten.
Die folgende Liste fasst die wichtigsten Ziele eines ausgereiften Managementsystems zusammen:
Vermeidung von unerwünschten Summationseffekten, um den Einfluss der Nutzung der
oberflächennahen Geothermie auf den Untergrund zu minimieren;
Vermeidung von technischen Risiken und Umweltgefahren bei der Errichtung und dem Betrieb
von Erdwärmeanlagen;
Gewährleistung der Gesundheit und Sicherheit der Bevölkerung sowie der Integrität der
vorhandenen Infrastruktur während der Errichtung;
Verbesserung und Aufrechterhaltung der Effizienz von oberflächennahen Erdwärmenutzungen;
gesicherter Zugang zu Informationen über Ressourcen und Nutzungsbeschränkungen (mögliche
Konflikte) bezüglich Erdwärmenutzung;
Beschleunigung und Vereinfachung der Genehmigungsverfahren und der Kommunikationswege
zwischen Aufsichtsbehörden und Betreibern / Antragstellern;
Minimierung der Kosten für die Umsetzung des Managementkonzepts sowohl für die
Regulierungsbehörden als auch für die Betreiber.
Integratives Management oberflächennaher Erdwärmeanlagen kann als regulierendes Instrument wirken,
welches die Umsetzung zukünftiger Anlagen vereinfacht und zusätzlich deren Effizienz und Nachhaltigkeit
verbessert.
Anhang 1
„GeoPLASMA-CE-Selbstbewertungs-Bögen”
helfen bei der Bewertung des aktuellen Status der
oberflächennahen Erdwärme und geben Hinweise für ein nachhaltiges und effizientes Management von
Erdwärmeanlagen.

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Seite 8
2.1. Managementansatz
Der GeoPLASMA-CE-Managementansatz umfasst:
kontinuierliches Management;
Vollständigkeit der Angaben;
digitale Datenverwaltung;
integratives Management;
klare Verantwortlichkeiten.
Diese Punkte sind von entscheidender Bedeutung für die Umsetzung eines nachhaltigen, erneuerbaren,
klimafreundlichen und effizienten Managementkonzepts für Erdwärmeanlagen. GeoPLASMA-CE empfiehlt
in diesem Zusammenhang nachdrücklich eine Genehmigungspflicht für alle Erdwärmeanlagen unabhängig
von Größe und Anlagentyp sowie ihre Überwachung.
Der GeoPLASMA-CE-Managementansatz soll die Implementierung sowohl für die Nutzer als auch für die
Verwaltungsbehörden erleichtern. Der Managementansatz basiert auf den obengenannten fünf Prinzipien:
1.
kontinuierliches Management
Kontinuität ist das wichtigste Managementprinzip für Erdwärmeanlagen. Der GeoPLASMA-CE-
Managementkreislauf (Abbildung 1) symbolisiert dieses Prinzip. Sein wesentlicher Vorteil liegt in dem
kontinuierlichen Informationsfluss zwischen Behörden und Nutzern, der den Zugang zu Informationen
optimiert und diese Informationen auf aktuellem Stand hält.
Der Kreislauf deckt alle Stadien des Lebenszyklus einer Erdwärmeanlage ab. Er verlangt die verbindliche
Einbindung
von
System-
und
Umweltüberwachungsmaßnahmen
und
die
Bereitstellung
von
Informationssystemen. Gegenwärtig bildet der in Mitteleuropa übliche Managementansatz eine
Prozesskette aus Planung, Genehmigung, Errichtung und Betrieb. Das Einbinden von Überwachungs- und
Informationssystemen schließt diese Kette zu einem Kreis.
System- und Umweltüberwachung liefert lokale Daten, die in öffentlichen Informationssystemen verwaltet
werden sollten. Diese Daten stehen Planern zur Verfügung und gehen in die Auslegung zukünftiger Anlagen
ein. Überwachung und Feedback ermöglichen die Optimierung der Systemeffizienz, die Planung
zukünftiger Anlagen und die Überwachung der Umweltauswirkungen. Sie sind für einen integrierten
Management-Ansatz unverzichtbar. Durch Informationssysteme, die auch als Kataster für bestehende
Erdwärmeanlagen dienen, profitieren geplante Erdwärmenutzungen von früheren Erfahrungen.
Die Struktur des
GeoPLASMA-CE-Managementzyklus
dient
in erster
Linie dazu, integrative
Managementpläne zu vereinfachen. Sie sollte jedoch auf einzelne Anlagen angepasst werden, wenn keine
Managementpläne vorhanden sind.
Der Managementzyklus behandelt verschiedene technische Themen. Die meisten von ihnen können zwei
oder mehr Arbeitsschritten zugeordnet werden. Das GeoPLASMA-CE-Team behandelt diese Themen in
Kapitel 3 dieses Berichtes.
2.
Vollständigkeit
Gegenwärtig gültige Vorschriften bewerten Anlagen einzeln oder schließen höchstens Anlagen in der
näheren Umgebung ein, anstatt sie als Teil der unterirdischen Infrastruktur zu betrachten. Dies führt dazu,
dass kleinere Anlagen in einigen Ländern den Behörden nicht einmal gemeldet werden müssen. Die
Kenntnis aller bestehenden Erdwärmeanlagen ist aber nicht nur eine Voraussetzung für integratives
Management, sondern generell eine Notwendigkeit, um Konflikte zwischen einzelnen Anlagen zu
vermeiden.

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Seite 9
Abbildung 1: Der GeoPLASMA-CE-Prozesskreislauf beschreibt einen integrierten Managementansatz für
oberflächennahe Erdwärmeanlagen.
3.
Digitale Datenverwaltung
GeoPLASMA-CE unterstützt webbasierte Informationen und E-Government-Systeme zur Erleichterung des
Zugangs zu Informationen und zur Kommunikation zwischen Nutzern und Aufsichtsbehörden. GeoPLASMA-
CE unterstützt freien Zugang zu Daten.
4.
Integratives Management
Integrative Konzepte beziehen Summationseffekte und Nutzungskonflikte in einem Management auf
regionaler Ebene mit ein und unterstützen lokale Energiepläne. Integratives Management hängt von der
Verfügbarkeit von Informationen ab. Punkt 1: „kontinuierliches Management“ und Punkt 2:
„Vollständigkeit“ sind unabdingbare Voraussetzungen für ein integratives Management.
5.
Klare Verantwortlichkeiten
Verfahrensabläufe
(wie
z.B.
die
Antragstellung)
sollten
die
Aufgaben
von
Nutzern
und
Verwaltungsbehörden klar definieren. Die Verantwortlichkeiten der verschiedenen Behörden müssen in
Bezug auf ihre Rechte und Pflichten eindeutig sein, z.B. welche Behörde Empfehlungen abgibt und welche
Behörde verbindliche Auflagen erteilen kann.

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Seite 10
3. Erfolgsfaktoren
für
das
Management
von
oberflächennahen Erdwärmeanlagen
3.1. Planung/Auslegung
Oberflächennahe
Erdwärmeanlagen
müssen
innerhalb
des
gesetzlichen
Rahmens
und
unter
Berücksichtigung aller geltenden Qualitätsstandards nach dem Stand der Technik ausgelegt werden
(Anhang 2). Wie in Projektbericht
D.T2.4.2
dargelegt, unterscheiden sich die rechtlichen Anforderungen
und technischen Standards zwischen den GeoPLASMA-CE-Partnerländern erheblich. Darüber hinaus wird
die Durchführung der Planung in den GeoPLASMA-CE-Ländern individuell geregelt. In vielen Ländern ist der
Beruf des Anlagenplaners nicht gesetzlich geschützt und kann ohne formale Zertifizierung ausgeübt
werden. Planung und Auslegung kann auch Teil der Verkaufsstrategie von Installateuren oder
Wärmepumpen-Herstellern sein.
Eine oberflächennahe Erdwärmeanlage stützt sich auf Informationen über Geologie, Hydrogeologie,
geothermisches Potential und Landnutzungskonflikte. Das geeignete Erdwärmesystem wird auf Basis der
gesetzlichen Rahmenbedingungen, technischen Standards und örtlichen Gegebenheiten ausgewählt und
dimensioniert. Die folgende Liste zeigt grundlegende Aspekte, die bei einer Anlagenplanung beachtet
werden müssen. Nationale Anforderungen sollten zusammen mit dieser Liste betrachtet werden.
Allgemeine Informationen
zum Vorhaben;
Geologische und hydrogeologische Informationen
zum Standort;
Potentielle Konflikte
am Standort (z.B. benachbarte Rechte und Nutzungen);
Informationen zur Auslegung
(Planung im Kontext der geologischen und hydrogeologischen
Gegebenheiten sowie der Konfliktsituation, z. B. numerische Simulation oder analytische
Berechnungen);
Technische Informationen
(über Wärmepumpe, verwendete Materialien und Flüssigkeiten
sowie Informationen zu den geplanten Bohrungen).
Die Planung / Auslegung muss eine genaue und klare Methode für die Installation und den Betrieb einer
Erdwärmeanlage liefern. Verwendete und erzeugte Daten sowie Berechnungen oder Simulationen müssen
nachvollziehbar sein. Fehlende Daten oder Daten von unzureichender Qualität müssen durch
Untersuchungen des Planers der Anlage kompensiert werden. Planung / Auslegung von Erdwärmeanlagen
sollte ein gesetzlich geprüfter Beruf sein.
Anhang 3
„GeoPLASMA-CE
technische Qualitätsstandards: Empfehlungen für Planung und
Genehmigung“
hilft bei der Festlegung der Mindestanforderungen an technische Qualitätsstandards.

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Seite 11
3.2. Genehmigung
2009 hat die Europäische Union die europäische Richtlinie über erneuerbare Energien „2009/28/EG zur
Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen“
erlassen (ABl. L 140 vom 5.6.2009).
Um administrative Hindernisse abzubauen und Genehmigungsverfahren zu verbessern, schreibt die
Richtlinie sechs allgemeine Maßnahmen vor, die von den EU-Mitgliedstaaten in der Verwaltung von
erneuerbaren Energiesystemen umgesetzt werden sollen.
1
Zentrale Anlaufstelle
Eine zentrale Anlaufstelle bedeutet, dass es genau eine für die Durchführung des Genehmigungsverfahrens
zuständige Behörde gibt. Für den Antragsteller bedeutet dies, dass die Benachrichtigung oder der
Genehmigungsantrag nur an eine einzige Behörde gerichtet werden muss. Die Antragsteller sollten in der
Lage sein, die zuständige Behörde leicht zu identifizieren. Die Einführung einer zentralen Anlaufstelle
erleichtert die Errichtung von Anlagen aller Arten und Größen.
2
Online-Antrag
Der Genehmigungsantrag kann online durch ein E-Government-System gestellt werden. Dies vereinfacht
die Kommunikation zwischen Benutzer und Genehmigungsbehörde.
3
Maximale Frist für Verfahren
und
4
Automatische Erlaubnis nach Ablauf der Frist
Die Erfahrung zeigt, dass sich die Dauer des Genehmigungsverfahrens je nach Größe der Anlage und den
äußeren Bedingungen unterscheiden kann. Die Bewertung einer Großanlage nimmt in der Regel mehr Zeit
in Anspruch als die Bewertung einer Kleinanlage. Maximale Vorgaben für die Verfahrensdauer erleichtern
die Terminierung des gesamten Vorhabens. Wird die offizielle Genehmigung nicht innerhalb dieser Frist
erteilt, schlagen die Maßnahmen der EU-Direktive 2009/28/EG eine automatische Genehmigungserteilung
vor. Dennoch darf das Genehmigungsverfahren nicht vernachlässigt werden, da die Begutachtung und die
Festlegung von Überwachungsmaßnahmen aufgrund der Umweltauswirkungen von Erdwärmeanlagen von
wesentlicher Bedeutung sind.

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Seite 12
Abbildung 2: GeoPLASMA-CE-Empfehlung Genehmigungsverfahren
Planer
Kunde
Genehmigungsbehörden
Beratende Behörden
Einreichen des
Antrags bei den
Genehmigungs-
behörden.
Antrags-
unterlagen
vollständig
?
Bearbeitungdes Antrags
Gutachten,
Stellungnahmen,
Empfehlungen oder
Prüfungen bei Bedarf.
Abschätzung von
Umfang und
Inhalten des
Verfahrens
Dokumente
ergänzen.
Begutachtung der
Planungsunterlagen.
Prüfung von Ort, Auslegung,
Landnutzungskonflikten,
Risikofaktoren.
Planung
entspricht
Anfor-
derungen?
Erd-
wärme-
nutzung an
diesem Ort
erlaubt
und
umsetzbar
?
Genehmigungsbescheid
mit Auflagen für
Errichtung, Betrieb und
Überwachung.
Inbetriebnahme
Betrieb
Projektinitiierung
Ja
Ja
Nein
Nein
Ja
Nein
Ablehnungsbescheidund
Anforderungen an
neuerlichen Antrag.
Benachrichtigung über
Dauer des Verfahrens.
Auflistungbenötigter
Interaktionen.
Ablehnungsbescheid
Fertigstellungsbescheid.
Ergebnisbericht.
Umsetzung der
Planung.
Monitoring-Bericht.
Meldung der
Außerbetriebnahme.
Planung/Auslegung
Beratung und
Aufsicht nach Bedarf

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Seite 13
5
Erleichterte Verfahren für kleine Projekte
Eine Unterscheidung nach Anlagengröße ist für die Antragstellung nicht erforderlich. Die behördlichen
Anforderungen müssen während des Genehmigungsverfahrens aber an die Anlagengröße angepasst werden.
Tabelle 3 fasst die größen- bzw. leistungsabhängigen Anforderungen an Erdwärmeanlagen zusammen.
6
Ermittlung von Standorten, welche für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen
geeignet sind
Die Identifizierung von geeigneten Gebieten hilft bei der Planung von Anlagen, welche erneuerbarer
Energien nutzen. GeoPLASMA-CE unterstützt diese Idee mit der Einbindung von Informationssystemen in
das Managementkonzept. Kapitel 3.6 befasst sich mit einem für Erdwärmenutzungen angepassten
Informationssystem.
GeoPLASMA-CE hat ein Genehmigungsverfahren (Abbildung 2) entworfen, das diese sechs EU-Maßnahmen
berücksichtigt und direkt an die Bedürfnisse der Erdwärme anpasst. Der Entwurf konzentriert sich auf
verbesserte Nutzerfreundlichkeit und ermöglicht es den Behörden, innerhalb des bestehenden nationalen
Rechts zu handeln.
Die Antragstellung sollte für den Nutzer unabhängig von Anlagenart und -größe sein. Behördeninterne
Verwaltungsvorgänge sollten zwischen kleinen, mittleren und großen Anlagen unterscheiden, aber nicht
zwischen Erdwärmesonden und thermischen Grundwassernutzungen.
Eine Unterscheidung zwischen Meldeverfahren und Genehmigungsverfahren ist nicht sinnvoll und birgt das
Risiko von Fehlern und Ausnahmen. Ein Genehmigungsverfahren muss daher unabhängig von Größe und
Anlagentyp für alle Erdwärmenutzungen verpflichtend sein. Eine Vereinfachung des Verfahrens sollte
gegebenenfalls nach Antragstellung im Zuge des administrativen (behördeninternen) Teils des
Genehmigungsverfahrens beschlossen werden.
Die Genehmigung muss die offiziellen Auflagen für die Errichtung, den Betrieb und die Überwachung der
Anlage sowie die Genehmigungsdauer enthalten. Es ist ratsam, feste jahreszeitliche Bilanzen und den
Betriebsmodus (einschließlich Entzugsleistung, wasserrechtliche Erlaubnis und Nutzungsart, d. h. Heizen /
Kühlen / Speichern) in der Genehmigung anzugeben. Diese Parameter sind für ein integratives
Management unverzichtbar.

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Seite 14
3.3. Errichtung
Die Errichtung umfasst den Bau und die Inbetriebnahme einer Erdwärmeanlage von der Bohrung über
Pumpversuch, Thermal Response Test (TRT), Bohrlochausbau, Druckprüfung, Anschluss an die
Wärmepumpe, Einstellen der Betriebsparameter usw. bis hin zur Endprüfung. Die korrekte Bauausführung
wird bei der Planung festgelegt und im Genehmigungsverfahren bestätigt.
Voraussetzung für sichere Bohraktivitäten ist der Zugang zu Informationen über die geologischen und
hydrogeologischen Gegebenheiten und insbesondere über die am Standort möglicherweise anzutreffenden
Bohrrisiken (siehe auch Kapitel 3.4 und Anhang 4).
Jeder Arbeitsschritt muss mit hoher Qualität ausgeführt werden, da Probleme im Zusammenhang mit der
Errichtung in der Regel sehr schwer zu beheben und daher teuer und zeitaufwändig sind. Durch
Zertifizierung des Personals sowie durch behördliche Inspektionen vor Ort sollte sichergestellt werden,
dass die eingereichte Planung, die technischen Standards und die gesetzlichen Bestimmungen eingehalten
werden. Weitere Informationen finden Sie in den einzelnen Kapiteln.
Aus rechtlichen Gründen und zur Qualitätssicherung sollte vorgeschrieben werden, den gesamten
Bauvorgang samt Inbetriebnahme zu dokumentieren. Die erforderlichen Parameter sollten festgelegt und
ein Formular zur Verfügung gestellt werden, das den Behörden die erforderlichen Informationen zur
Verfügung stellt.
Wenn eine genehmigte Anlage aus irgendeinem Grund nicht errichtet wird, sollten die Behörden
benachrichtigt werden.
3.3.1. Außerbetriebsetzung und Rückbau
Wenn eine Erdwärmeanlage dauerhaft außer Betrieb gesetzt wird, hat dies Auswirkungen auf die
Verhältnisse im Untergrund. Dies gilt für die Temperaturverteilung und im Falle einer thermischen
Grundwassernutzung auch für den Grundwasserspiegel im näheren Umkreis. Die Stilllegung
oberflächennaher Erdwärmeanlagen sollte rechtsverbindlichen Vorgaben folgen und der zuständigen
Behörde gemeldet werden. Diese Informationen sollten für die Planung zukünftiger Anlagen sowie für die
Koordination der Umweltüberwachung verwendet werden.
Außerbetriebsetzungen müssen vereinheitlicht werden. Für thermische Grundwassernutzungen sollte ein
Umbau in eine Grundwassermessstelle in Betracht gezogen werden; andernfalls sollte die Anlage so
verfüllt werden, dass eine Kontamination des Grundwasserkörpers verhindert wird. Es wird empfohlen,
Normen zu erarbeiten, welche sich mit der Entfernung von Ausrüstung wie Bohrlochkopf, Verrohrung usw.
sowie der Sicherung des Standortes befassen. Die Wärmeträgerflüssigkeit von Erdwärmesonden sollte
ausgetauscht und die Rohre z.B. mit Zement verfüllt werden, um nachteilige Auswirkungen auf das
Grundwasser und die Bildung von Hohlräumen unter der Oberfläche durch leere Rohre zu vermeiden.
Die Außerbetriebsetzung einer Anlage muss den Behörden gemeldet werden.

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Seite 15
3.4. Betrieb
Die beste Betriebsart unter den jeweils gegebenen Bedingungen wird während der Planung erarbeitet und
in der Genehmigung angegeben. Der
Abschnitt „Betrieb“
des Management-Prozesskreislaufs berührt
Vorgaben für technische Parameter wie zulässige Spitzen- und Grundlast, genehmigte Förderrate oder
vorgeschriebene Temperaturbereiche (siehe auch Kapitel 3.3). Es liegt in der Verantwortung des
Installateurs und auch des Nutzers, die gesetzlichen Bestimmungen und die in der Genehmigung
angegebenen Auflagen einzuhalten sowie regelmäßige Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen
durchzuführen.
Die Behörden sollten die Einhaltung der Vorschriften überprüfen und durch geeignete Maßnahmen
durchsetzen (z. B. durch Umweltüberwachung, siehe Kapitel 4.6). Die Effizienz der Anlage kann durch
Überwachung der Systemeffizienz optimiert werden (siehe Kapitel 4.6).
Im Betrieb sind Wärmepumpen im Vergleich zu Verbrennungsanlagen wie Öl- oder Gaskesseln relativ
wartungsarm. Dennoch profitieren sie ebenfalls von einer regelmäßigen Wartung, da dies einen sicheren
Betrieb und eine lange Lebensdauer der Anlage gewährleistet.
Planung und Betrieb einer Erdwärmeanlage müssen auf eine effiziente und nachhaltige Nutzung
ausgerichtet sein. Die Überwachung der Systemeffizienz ist ein gutes Mittel zur Effizienz-Optimierung.
Regelmäßige Wartungsintervalle und Instandhaltungsaufgaben sollten, ähnlich wie bei Gaskesseln,
festgelegt werden und den Eigentümern von Erdwärmeanlagen empfohlen werden. Die Wartung sollte
mindestens Folgendes umfassen:
Sichtprüfung auf Verschleiß mechanischer Teile;
Messung des Betriebsdrucks in allen mit Flüssigkeit gefüllten Leitungen;
Prüfung auf Lufteinschlüsse oder Verunreinigungen in den Betriebsflüssigkeiten;
Überprüfung der korrekten Frostschutzmittelkonzentration (falls zutreffend);
Messung und Einstellung des Volumenstroms.
Das Austreten von Wärmeträgerflüssigkeiten aus Erdwärmesonden sollte unbedingt den Behörden gemeldet
werden. Diese Verpflichtung und die korrekten örtlichen Kontaktdaten sollten in der Genehmigung
angegeben werden.

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3.5. Monitoring
Im Arbeitsfeld der oberflächennahen Geothermie wird unter „Monitoring“ die Beobachtung einer
Erdwärmeanlage und/oder des Untergrunds in ihrer Nähe verstanden. Monitoring von oberflächennahen
Erdwärmeanlagen unterstützt das Erreichen der folgenden Ziele:
Systemoptimierung, d. h. die Aufzeichnung von Betriebsparametern einzelner Anlagen
oder Anordnungen (Sondenfelder, Brunnensysteme)
Umweltüberwachung, d.h. Beobachtung von Untergrundparametern im Nahbereich der
Anlage, um Veränderungen identifizieren und quantifizieren zu können, insbesondere
in Bezug auf Grundwasserqualität
Monitoring bietet daher Vorteile für Anlagenbetreiber, Behörden und die Öffentlichkeit.
Gegenwärtig gibt es in keinem der GeoPLASMA-CE Partnerländer bindende Vorschriften hinsichtlich der
Überwachung von oberflächennahen Erdwärmeanlagen. Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens kann sie
durch die Genehmigungsbehörden vorgeschrieben werden. Die genauen Umstände, welche Auflagen bzgl.
Monitoring auslösen, sowie die Auflagen selbst werden in Einzelfallentscheidungen bestimmt. Sie können
daher von Entscheidungen einzelner am Genehmigungsverfahren beteiligter Personen abhängen. Sofern
keine Richtlinien vorhanden sind, können diese Einzelfallentscheidungen den Kenntnisstand und
persönliche Einstellung einzelner Personen widerspiegeln.
Es gibt große Unterschiede zwischen dem Betrieb einer Kleinanlage für ein Einfamilienhaus und dem einer
großen Anlage, welche ein Nahwärmenetz oder Gewerbeobjekt versorgt. Dementsprechend werden sich
ihre Anforderungen an Systemüberwachung und Umweltüberwachung unterscheiden. Unterschiede
bezüglich
des
Monitorings
gibt
es
auch
zwischen
Erdwärmesonden
und
thermischen
Grundwassernutzungen, da diese auf unterschiedlichen Funktionsprinzipien beruhen.
Zielstellung und Umfang von Monitoring-Programmen sollten entsprechend festgelegt werden.
GeoPLASMA-CE empfiehlt die Ausarbeitung fester Richtlinien für Stadt- und Kreisverwaltungen mit
folgenden Inhalten:
Umstände, unter denen Monitoring im Genehmigungsverfahren vorgeschrieben werden
muss;
Umfang des vorzuschreibenden Monitorings (Parameter, Messintervalle, Zeitdauer)
unter Berücksichtigung von installierter Leistung, Anlagenart, Umweltbedingungen und
potentiellen (Umwelt-)Auswirkungen;
Kriterien für die Verlängerung von bestehenden Genehmigungen für Erdwärmenutzung.
GeoPLASMA-CE empfiehlt die Einteilung von Erdwärmeanlagen in sechs Kategorien, welche sich durch
installierte Leistung und Anlagenart voneinander unterscheiden (siehe Tabellen 1 und 2).
GeoPLASMA-CE empfiehlt, dass Monitoring von Erdwärmesonden unter normalen Umständen (d.h. sofern
keine vorher festgelegten, konkreten Belange oder negativen Umstände vorliegen) unabhängig von der
installierten Leistung auf freiwilliger Basis erfolgt.

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3.5.1. Systemüberwachung
Während der Systemüberwachung werden die Betriebsparameter einer Erdwärmeanlage verfolgt. Diese
Daten können dazu verwendet werden, die Effizienz des Systems zu optimieren. Die Messintervalle einer
Systemüberwachung hängen von den jeweiligen Parametern ab und sollten sorgsam gewählt werden. Wird
ein zu kleines Messintervall gewählt, werden sehr große Datenmengen aufgezeichnet (Speicherplatz,
Bearbeitungszeit). Ein zu großes Intervall erzeugt Daten, die nicht repräsentativ sind.
Systemüberwachung sollte nach Inbetriebnahme mindestens drei Jahre lang durchgeführt werden.
Tabelle 1: Systemüberwachung. Fett: Sollte vorgeschrieben werden; normal: sollte empfohlen werden (freiwillig).
Siehe Anhang 5 oder Glossar für Erklärungen von technischen Ausdrücken.
Systemüberwachung
an der Anlage
durch den Betreiber
S (klein)
M (mittel)
L (groß)
Erdwärme-
sonden
analoges Strommessgerät
Betriebsstunden
Betriebsdruck
elektronisches Strommessgerät
Volumenstrommesser
Betriebsdruck
komplettes Monitoring-System
Betriebsdruck
geotherm.
Grundwasser-
nutzung
Vorangehende Wasseranalyse
Zweijährliche Wasseranalyse
Analoges Strommessgerät
Betriebsstunden
Vorangehende Wasseranalyse
Zweijährliche Wasseranalyse
Massenstrommesser
Elektronisches Strommessgerät
Vorangehende Wasseranalyse
Zweijährliche Wasseranalyse
Massenstrommesser
Komplettes Monitoring-System
3.5.2. Umweltüberwachung
Während der Umweltüberwachung werden Parameter des Untergrundes aufgezeichnet. Diese Daten
können dazu verwendet werden,
Veränderungen der Umwelt, insbesondere der Grundwasserqualität, sowie
Einfluss auf benachbarte Erdwärmeanlagen
zu identifizieren und zu quantifizieren.
Eine Umweltüberwachung kann nur dann durchgeführt werden, wenn ein Kataster von Bestandsanlagen
existiert, d.h. ein Meldesystem oder Genehmigungsverfahren besteht, das jede einzelne Anlage erfasst
und auch Außerbetriebnahmen beinhaltet (siehe Kapitel 2). Umweltüberwachung benötigt Zugang zu
geeigneten Messstellen. Wichtige Aspekte bezüglich der Eignung von Messstellen sind: Lage im Verhältnis
zur Erdwärmeanlage, Tiefe, Ausbau und Zugangsrechte.

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Es sollte eine verbindliche Definition des Begriffes „geeignete Messstelle“
erstellt werden. Diese Definition
sollte die Unterschiede zwischen Erdwärmesonden und geothermischen Grundwassernutzungen sowie die
installierte Leistung berücksichtigen.
Umweltüberwachungen sollten bevorzugt das bestehende (staatliche) Grundwassermessnetz einbeziehen.
Richtlinien sollten festlegen, welche Maßnahmen bei Mangel an geeigneten Messstellen ergriffen werden
müssen (z.B. Verteilung der Kosten für neue Messstellen, Verantwortlichkeiten und Zeitrahmen für die
Erstellung neuer Messstellen).
Als
Mindestanforderung
für
Umweltüberwachungen
an
Erdwärmesonden
und
thermischen
Grundwassernutzungen empfiehlt GeoPLASMA-CE eine abstromige Messstelle, welche mindestens den
oberen Grundwasserleiter abdeckt. Für thermische Grundwassernutzungen mit einer hohen installierten
Leistung wird eine zweite, anstromige Messstelle empfohlen.
Die Datenaufnahme und Interpretation der Messwerte sollte durch unabhängige Dritte oder die Stadt- bzw.
Kreisverwaltung durchgeführt werden. Der Datenfluss an die verantwortlichen Behörden muss
sichergestellt sein.
Die Umweltüberwachung sollte regelmäßig ausgeführt werden, bis die Anlage außer Betrieb genommen
wird.
Tabelle 2: Umweltüberwachung. Fett: Sollte vorgeschrieben werden; normal: sollte empfohlen werden (freiwillig).
Siehe Anhang 5 oder Glossar für Erklärungen von technischen Ausdrücken.
Umweltüberwachung
an geeigneten Messstelllen
durch Behörden
S (klein)
M (mittel)
L (large)
Erdwärme-
sonden
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
geotherm.
Grundwasser
-nutzung
Entnahmevolumen pro Jahr
Vorlauftemperatur
Rücklauftemperatur
Grundwasserstand 2x jährlich
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
Entnahmevolumen pro Jahr
Vorlauftemperatur
Rücklauftemperatur
Grundwasserstand
4
x jährlich
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
Entnahmevolumen pro Jahr
Vorlauftemperatur
Rücklauftemperatur
Grundwasserstand 4x jährlich
2-4 Temperaturprofile pro Jahr
(
anstromig & abstromig)

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3.6. Informationssystem
Sichere Planung, Auslegung und Genehmigung einer effizienten Erdwärmeanlage benötigt umfassende
Informationen über
Wissenschaftliche Beschreibung des Untergrundes, z. B. Gesteinsparameter oder
Grundwassertemperaturen,
rechtliche und raumplanerische Aspekte, z. B. Fernwärmezwang oder Wasserschutzgebiete.
Gegenwärtig gibt es keine Standards oder Richtlinien, welche die Bereitstellung solcher Daten in einem
einzigen, öffentlich zugänglichen Informationssystem abdecken. Dementsprechend gibt es signifikante
Unterschiede in Verfügbarkeit, Dateninhalten und deren Darstellung zwischen Ländern, Regionen oder
sogar Landkreisen.
In Bezug auf Akquise, Bearbeitung und Aufnahme in ein Informationssystem können Dateninhalte auch
nach Zugangsrechten kategorisiert werden:
Öffentliche Informationen, wie z. B. geowissenschaftliche und raumplanerische Kartenwerke,
normalerweise zugangsbeschränkte Daten wie z. B. Lokation und Betriebsparameter von
Bestandsanlagen.
Ein einfach strukturiertes Informationssystem mit unbeschränktem öffentlichem Zugang ist nur dann
möglich, wenn alle Datenquellen öffentlich verfügbar sind. Die Aufnahme von zugangsbeschränkten Daten
führt unweigerlich zu einer komplizierteren Struktur mit mehreren Zugangsstufen (z.B. durch Beschränken
solcher Daten für behördeninterne Verwendungszwecke).
Außer von den Dateninhalten selbst hängt die Akzeptanz und Nutzung solcher Informationssysteme von
vielen Punkten der Nutzerfreundlichkeit und Servicequalität ab. Die meisten dieser Aspekte liegen im
Einflussbereich der Institution, welche die Daten verwaltet.
Der weitaus größte Teil der öffentlich zugänglichen Daten besteht aus den Karten und Daten der
Umweltüberwachung (Zeitserien) der Behörden. Andere unbeschränkte Datenquellen können jedoch in das
System aufgenommen oder verlinkt werden, wie z. B. Erläuterungen zum Genehmigungsverfahren,
nützliche Kontaktinformationen („Gelbe Seiten“), technische Richtlinien, „Best
Practice“-Beispiele, Links
zu einschlägigen Standards und Rechtsvorschriften sowie andere Informationen, die sich auf
oberflächennahe Geothermie beziehen.
Verwaltung und Bereitstellung von zugangsbeschränkten Daten ist aufwändig. Die Aufnahme von Daten
aus Privatbesitz birgt viele Probleme im Zusammenhang mit z.B. Zugangsrechten, Nutzungsrechten,
Genauigkeit der erhaltenen Informationen, Datenübertragung und Verantwortlichkeiten.
Diese Herausforderungen werden im Projektbericht
D.T2.4.2
Catalogue of Reviewed
Quality Standards, Current Policies and Regulations“
behandelt. Da die Umsetzung
wesentlich von der gegebenen rechtlichen Lage im betreffenden Land abhängt, wird
jede Lösung zu diesen Problemen individuell sein und sich nicht ohne Weiteres auf
andere Regionen übertragen lassen.

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GeoPLASMA-CE unterstützt freien Zugang zu Informationen, sofern Rechte des Datenschutzes nicht
verletzt werden.
Für Erdwärmenutzungen relevante Daten aus Geowissenschaft und Raumplanung sollten ein einem
einzigen, kostenlosen und nutzerfreundlichen Webportal zusammengeführt und öffentlich zur Verfügung
gestellt werden.
Die Themenstruktur sollte intuitiv sein und nicht zu viele Hierarchiestufen enthalten. Es sollte deutlich
sein, welche Informationsebenen (Layer) für Erdwärmesonden, für thermische Grundwassernutzungen oder
für beide Systeme von Bedeutung sind.
Daten müssen sachlich korrekt und aktuell sein. Inhalte sollten in regelmäßigen Abständen revidiert
werden. Diese Abstände sollten für jeden Datensatz in Abhängigkeit von dessen zeitlicher Sensitivität
einzeln festgelegt werden.
Das Informationssystem sollte die Ausführung von Ortsabfragen erlauben.
Die Bedienoberfläche sollte regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht werden, übliche Praktiken
widerspiegeln und neue Browser-Versionen unterstützen, um Benutzerfreundlichkeit, Zugang und Schutz
vor Missbrauch sicherzustellen.
Es wird empfohlen, anlagenbezogene Daten in das Informationssystem unter Berücksichtigung des
bestehenden rechtlichen Rahmens, insbesondere des Datenschutzes, einzuschließen.
Zugangsebenen sollten in Übereinstimmung mit nationalen Vorschriften definiert werden, insbesondere
unter Berücksichtigung des Datenschutzes. Nutzer sollten registriert und identifiziert werden.
Zugangsbeschränkte Daten sollten nur auf Anfrage und nur an Personen mit berechtigtem Interesse
verfügbar gemacht werden.
Unbefugter Zugriff auf zugangsbeschränkte Daten muss durch geeignete Speicherstrukturen und andere
Sicherheitsmaßnahmen verhindert werden.
Das Informationssystem sollte mit einem internetbasierten Antragsverfahren verknüpft werden.
GeoPLASMA-CE empfiehlt die Einbindung von thematischen Karten, die alle relevanten Aspekte von
geothermischen Ressourcen, Bohrrisiken und potentiellen Landnutzungskonflikten abdecken.
Es wird empfohlen, Tiefenprofile oder Zeitserien von Messstellen in angemessener Form grafisch
darzustellen,
insbesondere
Grundwasserspiegel,
Grundwasser-Temperaturprofile
und
Grundwasseranalysen.
Angemessene Methoden zur Erhebung von Informationen über unregistrierte oder ungenehmigte
Bestandsanlagen sollten erarbeitet werden.
Die benötigte Technik zur Erfassung digitaler Daten sollte bereitgestellt werden. Die Verwendung von
Datenloggern mit automatischer Datenübertragung sollte ermöglicht werden.
In Ländern, in denen jährliche Emissionsmessungen durch Schornsteinfeger o.ä. fest etabliert sind und von
der Bevölkerung akzeptiert werden, sollte eine Datenaufnahme durch geschultes Personal in Betracht
gezogen werden.

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Seite 21
4. Qualitätsstandards
für
das
Management
von
oberflächennahen Erdwärmeanlagen
Erfolgsfaktoren bestimmen, ob die Managementziele für die Nutzung von oberflächennaher Erdwärme
(siehe Liste in Kapitel 2) erreicht wurden oder nicht. Der Erfolg eines Erdwärmeprojektes hängt von
internen und externen Einflussfaktoren ab. Interne Einflussfaktoren können durch die an Planung und
Umsetzung beteiligten Akteure gesteuert oder zumindest beeinflusst werden, z. B. durch Auslegung der
Anlage, durch Auswahl von Materialien und Techniken sowie durch das Streben, alle Vorschriften zu
befolgen und einen hohen Qualitätsstandard zu erreichen. Die letzten Punkte sind dort von besonderer
Bedeutung, wo Qualitätsstandards für oberflächennahe Erdwärmeanlagen nicht existieren oder niedrig
angesetzt sind.
Qualitätsstandards müssen folgende Aspekte abdecken:
die Anwendung der anerkannten Regeln der Technik auf Planung, Installation, Betrieb
und Überwachung von Erdwärmenutzungen;
technische Standards sollten u.a. die Anwendung bzw. Bereitstellung von Hilfsmitteln
und Wissen beinhalten, die sich auf die anerkannten Regeln der Technik beziehen;
das Erfüllen der Vorgaben, um einen sicheren Betrieb von Erdwärmeanlagen bei
möglichst geringer Umweltbeeinflussung sicherzustellen;
die Festlegung von Maßnahmen der Qualitätskontrolle;
die Definition von Schlüsselbegriffen.
Ein rechtlich verbindlicher Status dieser Dokumente muss verpflichtend sein, da nur so ihre Einhaltung
gesichert werden kann. Darüber hinaus sind solchermaßen festgelegte Standards für das gesamte Land
gültig und stellen einen großen Schritt Richtung Harmonisierung dar.
In Planung und Umsetzung involvierte Akteure können externe Faktoren nicht beeinflussen. Beispiele für
externe Einflussfaktoren sind z. B. der politische Wille von Entscheidungsträgern, verbindliche
Management-Prozeduren einzuführen, das geothermische Potential an der gewählten Lokation, und
bestehende technische Standards. Externe Einflussfaktoren werden in diesem Dokument nicht
berücksichtigt. Die Resultate des GeoPLASMA-CE Arbeitspakets 4, insbesondere
die Projektberichte
D.T4.1.2
Draft Strategies for the Use of Shallow
Geothermal Energy in the Investigated Target Regions and Cities”
und
D.T4.4.1
Strategy Report for Future Energy Planning and Management
concepts to foster the use of Shallow Geothermal Methods”
, sprechen einige
externe Einflussfaktoren an.
Die Gesetzgebung sollte Vorschriften zu Prozessen, Qualitätsstandards und Grenzwerten erlassen.
Rechtliche Vorschriften sollten technische Standards nicht direkt enthalten, sondern die Dokumente
festlegen, welche die anerkannten Regeln der Technik darstellen. Diese Dokumente werden somit
rechtsverbindlich, haben jedoch den Vorteil, dass sie einfacher und schneller angepasst werden können als
Gesetzestexte. Sie können regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht werden, um Fortschritte in
Technik und Wissen widerspiegeln zu können.
Die von GeoPLASMA-CE vorgestellten Qualitätsstandards beziehen sich im Allgemeinen auf mehr als eine
der Projektphasen des GeoPLASMA-CE Management-Zyklus, betreffen dann jedoch unterschiedliche
Akteure (siehe Kapitel 2.2). In den folgenden Unterkapiteln werden Qualitätsstandards allgemein
behandelt.

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Seite 22
4.1. Definitionen
Für ein einheitliches Grundverständnis von Erdwärmenutzung sind Definitionen von ausschlaggebender
Bedeutung. Dies trifft insbesondere auf die Mitgliedsstaaten der EU zu, die über gemeinsame rechtliche
Rahmen und Ziele verfügen. EU-weit gültige Definitionen wären von Vorteil. Wo sie fehlen, sollten die
einzelnen landesweiten Festlegungen von Schlüsselbegriffen zumindest klar formuliert und verbindlich
festgelegt werden. Im Rahmen des Projektes GeoPLASMA-CE wurden drei Schlüsselbegriffe identifiziert,
für die nationale Definitionen in Partnerländern fehlen.
4.1.1. Oberflächennahe geothermische Energie
Der Begriff „geothermische Energie”
sollte in
Regelwerken zur Erdwärme festgelegt werden. EU-Richtlinie
2009/28/EG gibt folgende Definition:
„Geothermische Energie bezeichnet die Energie, die in Form von
Wärme unter der festen Erdoberfläche gespeichert ist“.
Diese Definition umfasst geothermische Energie unabhängig von Erschließungsmethode, Tiefe oder
Temperaturniveau. Da es wesentliche Unterschiede zwischen der Nutzung von oberflächennaher und tiefer
Erdwärme gibt, insbesondere hinsichtlich Aufwand und Bohrtechniken, ist ein Kriterium zur
verfahrensrechtlichen Unterscheidung dieser beiden Nutzungsarten notwendig.
Abbildung 3: Nutzung geothermischer Energie.
Häufig wird eine Tiefenbegrenzung für die Unterscheidung zwischen oberflächennaher und tiefer
Geothermie verwendet. Diese wird von den einzelnen Ländern nicht einheitlich gehandhabt. In
GeoPLASMA-CE Partnerländern variiert sie im Bereich von 100 m bis 400 m (mehr Informationen sind
erhältlich in Projektbericht
D.T2.4.2
Catalogue of Reviewed Quality Standards, Current Policies and
Regulations“
) und stammt aus technischen Standards oder anderen unverbindlichen Leitfäden. Die
Festlegung der Tiefenbegrenzung erfolgt aufgrund einer Anzahl verschiedener und z.T. historischer
Gründe, z.B. aufgrund von im Bergbaurecht niedergelegten Bohrtiefen. Eine geeignete Definition könnte
Temperatur
System
Hot Dry Rock
Hydrogeothermie
Erdwärmesonde
Flachkollektor,
Energiepfähle
thermische
Grundwassernutzung
Tiefe
> 5000 m
> 100 m
10 - 400 m
< 50 m
Prinzip
offenes System
offenes System
geschlossenes
System
geschlossenes
System
offenes System
direkte Nutzung
heißen Wassers
Nutzung direkt oder
mit Wärmetauscher
Stromerzeugung und
Prozesswärme
Stromerzeugung
(ORC, Kalina),
Nutzung von Wärme
oder Thermalwasser
Nutzung
geothermischer
Energie
20 - 200°C
8 - 25°C
Tiefe Geothermie
Oberflächennahe Geothermie
Nutzung mit Wärmepumpe
Erzeugung von Wärme und Kühlung

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Untergrundtemperaturen oder Energieentzug in Kombination mit einer Tiefenbegrenzung als Kriterium
festlegen. Vom technischen und wissenschaftlichen Standpunkt aus ist jedwedes Kriterium zur
Unterscheidung zwischen oberflächennaher und tiefer geothermischer Energie ein willkürlich gewählter
Wert. Aus wirtschaftlichen, rechtlichen und sozialen Überlegungen hinaus ist eine solche Unterscheidung
jedoch notwendig.
Für
die
Harmonisierung,
das
grenzüberschreitende
Management,
die
Rechtssicherheit,
die
Konfliktvermeidung und die Erstellung von Statistiken wird
eine Definition des Begriffes “oberflächennahe
geothermische Energie” benötigt.
Eine Definition über die Tiefe erscheint angemessen, da die Tiefe gegenwärtig bereits das gebräuchlichste
Kriterium zur Unterscheidung von oberflächennaher und tiefer geothermischer Energie ist.
4.1.2. Anlagengröße
Eine Unterscheidung zwischen
„großen” und „kleinen“ Erdwärmeanlagen ist ratsam. Umweltrisiken und
Konflikte hängen nicht von der Größe der Anlage ab; das Ausmaß der möglichen Folgen jedoch schon. Aus
diesem Grund benötigen einige Qualitätsstandards unterschiedliche Vorgaben für kleine und große
Anlagen. Eine auf der installierten Leistung basierende, einheitliche Definition für Anlagengrößen ist
aufgrund ihrer Einfachheit ratsam.
Tabelle 3: Kategorien für Erdwärmeanlagen nach installierter Leistung. Diese Tabelle beinhaltet auch Empfehlungen
hinsichtlich Qualitätsstandards. Erläuterungen sind in den einzelnen Kapiteln dieses Dokumentes enthalten. Quelle:
GeoPLASMA-CE workshop, 2018.
Kategorie
S (klein)
M (mittel)
L (groß)
Power [kW]
<12
12-50
>50
Beispiel
Einfamilienhaus
Mehrfamilienhaus
gewerblich genutztes
Gebäude
Antragstellung
vereinfachtes Antragsverfahren für Nutzer
Nutzung
Heizen / (Kühlen)
Heizen / Kühlen
Heizen / Kühlen /
Speichern
Thermal Response Test
Nein
Empfohlen
Vorgeschrieben
Thermischer Einflussbereich
berechnet
Numerische Modellierung
Monitoring
(Systemüberwachung)
freiwillig
Monitoring
(Umweltüberwachung)
grundlegend
erweitert
vollständig
Eine Unterscheidung nach Anlagengröße erlaubt es auch, rechtliche oder finanzielle Verpflichtungen, wie
z. B. Monitoring oder andere genehmigungsrechtliche Auflagen, für kleine Anlagen gezielt zu erleichtern.
In einigen Ländern wurde eine Kategorisierung nach Leistung bereits vorgenommen, um vereinfachte
Genehmigungsverfahren oder Anzeigeverfahren für kleine Anlagen umsetzen zu können. Tabelle 3 enthält
einen Vorschlag für eine Einteilung in drei Kategorien nach installierter Leistung. Sie zeigt auch mehrere
Management-Aspekte, die von der Anlagengröße abhängen könnten.
Eine Einteilung von Erdwärmeanlagen nach Größe sollte anhand der installierten Leistung vorgenommen
werden.

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4.1.3. Eigentum
Aufgrund der steigenden Dichte von Erdwärmeanlagen bei unzulänglichen Informationen über den
Anlagenbestand wächst das Risiko einer gegenseitigen Beeinflussung und daraus folgend das Risiko einer
verminderten Effizienz von Anlagen. Gegenwärtig gibt es noch keine klaren Empfehlungen für die Lösung
von Konflikten, die aus solchen gegenseitigen Beeinflussungen entstehen.
Das Eigentum an oberflächennaher geothermischer Energie ist in keinem der GeoPLASMA-CE Partnerländer
geregelt. Eigentum an geothermischer Energie hängt eng mit Eigentum an Untergrund und Grundwasser
zusammen. Diese können dem Staat gehören, der Kommune, der Öffentlichkeit oder dem
Grundstückseigentümer.
Tatsächlich ist nicht das Eigentum an oberflächennaher geothermischer Energie ausschlaggebend, sondern
die Vergabe von Zugangsrechten. Zugang zu Erdwärme wird
oft nach dem Prinzip „wer zuerst kommt, malt
zuerst“ vergeben. Die Genehmigung kann Auflagen enthalten, die
Änderungen der Untergrundtemperatur
über Grundstücksgrenzen hinweg verbieten oder beschränken.
Anders als andere unterirdische Rohstoffe wie Mineralien oder Grundwasser werden Nutzungsrechte an
Erdwärme in den GeoPLASMA-CE Partnerländern nicht durch umfassende Bewirtschaftungspläne des
Untergrundes abgedeckt.
Eigentum an und Zugangsrechte zu geothermischer Energie sollten geklärt werden und einem räumlich
umfassenden Bewirtschaftungsplan unterliegen. Dieser sollte im staatlichen Rechtssystem verankert
werden. GeoPLASMA-CE schlägt vor, jedem Grundstück bzw. jedem Gebiet ein gewisses Energiekontingent
zuzuordnen, und zwar auch in Ländern, in denen das Eigentum an geothermischer Energie beim Staat
liegt. Diese Methode fördert integratives Management und unterstützt eine effiziente Nutzung der
geothermischen Energie durch Überwindung des Prinzips „wer zuerst kommt, malt zuerst“.
4.2. Zertifizierung und Training
Von GeoPLASMA-CE durchgeführte, vornehmlich an Bohrfirmen, Energieberater und Behörden gerichtete
Umfragen ergaben, dass Zertifizierung als leistungsfähigstes Werkzeug beim Erreichen von hohen
Qualitätsstandards während der Errichtung von oberflächennahen Erdwärmeanlagen angesehen wurde. Die
EU-Richtlinie zu Erneuerbaren Energien verlangt ebenfalls Zertifizierungssysteme für Erdwärmeanlagen.
Obwohl die Umfrageergebnisse ähnlich waren, gab es Hinweise darauf, dass eine Zertifizierung für
Bohrpersonal als wichtiger eingestuft wurde als eine Zertifizierung für Planer, und dass der Stellenwert
einer Zertifizierung mit wachsender Anlagengröße steigt. Die Umfrage zeigte außerdem, dass Stadt- und
Kreisverwaltungen Training benötigen, um konsistente Entscheidungen treffen zu können.
Die Einführung einer grundlegenden Zertifizierung, welche die gesamte Bandbreite an Arbeitsschritten
während der Errichtung einer Erdwärmeanlage abdeckt, wird für folgende Gewerke stark empfohlen:
Planung;
Bohrung und Bau;
Installation;
Wartung;
Genehmigungsbehörden.

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Zertifizierung sollte nur für Personal mit technischem Wissen erhältlich sein. Auf diese Weise wird
gesichert, dass die Mindestanforderungen an Fachwissen während der gesamten Umsetzungsphase erfüllt
sind. Zusätzliches Training für bestimmte Arbeitsschritte wird stark befürwortet.
Verschiedene Zertifizierungen bestehen bereits, wenn auch in unterschiedlicher Ausprägung. Eine
gesamteuropäische Zertifizierung gewährleistet Angleichung und damit auch Vereinfachung. Sie
ermöglicht einen Marktzugang von ausländischen Firmen in dem Fall, dass eine nationale Zertifizierung
nicht existiert.
GeoTRAINET
bietet Training für Bohrfirmen und Planer an, allerdings nicht für
Installateure.
Eine verpflichtende Zertifizierung von Bohrfirmen, Installateuren, Planern, Wartungsfirmen und prüfenden
Behörden wird empfohlen. Organisationen wie
GeoTRAINET
können als Beispiel dienen und weitere
Einzelheiten liefern. Es wird auch empfohlen, die Zertifizierung während der Errichtung zu überprüfen und
durchzusetzen. Bußbescheide können ebenfalls ein geeignetes Instrument sein, um den Einsatz von
qualifiziertem Personal zu erzielen; ebenso der Einsatz von zertifiziertem Personal als Vorbedingung für
die Zuweisung von Fördergeldern.
4.3. Technische Qualitätsstandards
Im Rahmen dieses Projektes durchgeführte Analysen zeigen, dass der anerkannte Stand der Technik in den
GeoPLASMA-CE Partnerländern sich bezüglich technischer und ökologischer Standards unterscheidet.
Qualitätsstandards können einerseits technische Standards betreffend Errichtung und Betrieb sein,
andererseits aber auch die Einhaltung von Qualitätssicherungsmaßnahmen wie Systemüberwachung oder
Bohrberichte zum Inhalt haben. Eine tiefere Betrachtung dieser Standards liegt jenseits des
Schwerpunktes und der Expertise von GeoPLASMA-CE. Bestehende Standards, Richtlinien und Normen sind
in Anhang 2 aufgeführt.
Einhaltung der Qualitätsstandards während aller Phasen des Management-Prozesskreislaufes ist notwendig,
um einen effizienten, umweltfreundlichen und nachhaltigen Betrieb zu sichern.
Qualitätsstandards sollten sich auf den anerkannten Stand der Technik beziehen, wie er in Richtlinien,
Vorschriften oder Normen niedergelegt ist.
Anhang 3: „GeoPLASMA-CE
Technische Qualitätsstandards: Ein Leitfaden für Planung und Genehmigung”,
hilft bei der Festlegung der Mindestanforderungen für technische Qualitätsstandards.

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4.4. Geografische und geologische Bedingungen
Oberflächennahe Erdwärme ist überall verfügbar, und Erdwärmeanlagen können fast überall errichtet
werden. Die Planung einer effizienten und nachhaltigen Anlage benötigt die folgenden örtlichen
Informationen:
1. Erwartete Energiemenge
Aufgrund örtlich begrenzter Gesteinseigenschaften oder Eigenschaften des Grundwasserleiters kann in
manchen Regionen ein höherer spezifischer Wärmeentzug erzielt werden als in anderen. Das Fehlen
zuverlässiger Daten fördert die Verwendung von Literaturwerten, Schätzwerten oder anderen Näherungen
und kann daher zu unbefriedigenden Ergebnissen führen.
2. Auflagen
In bestimmten Gebieten, z.B. Wasserschutzgebieten, können Bohrungen Auflagen unterliegen.
Schutzgebiete und andere durch Auflagen beschränkte Gebiete sind in Dokumenten wie Erlässen oder
Verordnungen aufgeführt, die öffentlich eingesehen werden können.
3. Bohrrisiken
Bestimmte geologische oder hydrogeologische Gegebenheiten verlangen zusätzliche technische
Maßnahmen oder Sicherheitsmaßnahmen. Anhang 4 zeigt Beispiele für widrige Umstände, die während der
Planungsphase berücksichtigt werden sollten. Auftreten dieser Umstände bedeutet nicht, dass
oberflächennahe geothermische Energie in diesem Gebiet nicht genutzt werden kann. Es bedeutet
lediglich, dass ihr potentieller Einfluss in der Planung berücksichtigt werden muss und dass geeignete
Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden müssen. Vorschläge für solche Maßnahmen sind ebenfalls in
Anhang 4 enthalten. Die Tabelle ist nicht vollständig und enthält nur Problemstellungen, die in
GeoPLASMA-CE Partnerländern angetroffen wurden.
Informationen über örtliche geografische und geologische Gegebenheiten sind nicht überall erhältlich. Wo
sie erhältlich sind, unterscheiden sich ihre Standards deutlich zwischen verschiedenen Ländern und
Regionen: Physikalische Größen und Symbologie der Potentialkarten sind nicht einheitlich, ebenso
Einteilung und Darstellung von Risiken und Landnutzungskonflikten. Aus diesem Grund wurden durch
GeoPLASMA-CE standardisierte und angeglichene Arbeitsabläufe für die Erstellung von Potentialkarten,
Konfliktkarten und Standorteignungskarten erarbeitet. Diese Arbeitsabläufe sind im Projektbericht
D.T2.3.4
Evaluated Guidelines on Harmonized Workflows and Methods for Urban and Non-urban Areas
erhältlich. Der Projektbericht enthält auch Vorschläge für eine angeglichene Datenhaltung und
Symbologie.
Für jede Region sollten die relevanten geologischen und hydrogeologischen Gegebenheiten und
Risikofaktoren festgestellt werden. Nutzungskonfliktkarten sollten erstellt und zum Zwecke der Planung
von oberflächennahen Erdwärmeanlagen zur Verfügung gestellt werden.
Es sollte eine Definition für Grundwasserleiter, welche für eine thermische Grundwassernutzung geeignet
sind, erarbeitet werden. Diese Definition könnte auf Kriterien wie Mächtigkeit des Grundwasserleiters,
Schüttung, Durchlässigkeitsbeiwert oder einer Kombination dieser Parameter beruhen.

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GeoPLASMA-CE empfiehlt die Bereitstellung folgender Karten als Mindestanforderung:
Für Erdwärmesonden
Durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit in geeigneten Tiefenintervallen,
Geologische Informationen,
Bergbau und unterirdische Hohlräume,
Artesische und gespannte Grundwasserleiter,
Relevante geologische und hydrogeologische Risikofaktoren,
Wasserschutzgebiete,
Altlasten,
Standorteignung für Erdwärmesonden (“Ampelkarte”),
Bestandsanlagen (falls vereinbar mit bestehenden nationalen Datenschutz-Richtlinien)
Für thermische Grundwassernutzungen
Konturen geeigneter Grundwasserleiter,
Ergiebigkeit,
Artesische und gespannte Grundwasserleiter,
Grundwasserchemismus,
Altlasten,
Wasserschutzgebiete,
Standorteignung für thermische Grundwassernutzung („Ampelkarte”)
Bestandsanlagen (falls vereinbar mit bestehenden nationalen Datenschutz-Richtlinien).
5. Glossar
Ein vollständiges Glossar der Begriffe ist verfügbar unter
www.geoplasma-ce.eu
6. Anhänge
ANNEX 1
Beurteilungsbögen
ANNEX 2
Liste bestehender Standards
ANNEX 3
technische Qualitätsstandards: Empfehlungen für Planung und Genehmigung
ANNEX 4
Bohrrisiken
ANNEX 5
Erläuterungen zum Kapitel Monitoring

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ERFOLGSFAKTOREN FÜR EINE NACHHALTIGE NUTZUNG DER OBERFLÄCHENNAHEN GEOTHERMIE
ANNEX 1
MANAGEMENT VON
OBERFLÄCHENNAHER
GEOTHERMIE -
BEURTEILUNGSBOGEN
Deliverable: D.T2.5.1
Projekt Partner: LP-GBA
03/2019

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Beurteilungsbogen: Voraussetzungen für ein integratives
Management der Oberflächennahen Geothermie
Bewirtschaftung von oberflächennahen Erdwärmeanlagen
JA
NEIN
Werden integrative Managementsysteme verwendet?
Sind die Ziele einer Erdwärme-Bewirtschaftung klar definiert?
Werden Informationen über bestehende Anlagen zur Planung und Genehmigung neuer Anlagen genutzt?
Rechtlicher Rahmen
JA
NEIN
Wird Oberflächennahe Geothermie im rechtlichen Rahmenwerk berücksichtigt?
Ist der Begriff "Oberflächennahe Geothermie" definiert?
Sind Zugangsrechte bzw. Nutzungsrechte reguliert?
Sind die Eigentumsrechte an Oberflächennaher Geothermie reguliert?
Qualitätsstandards
JA
NEIN
Exisiteren Standards die sich ausdrücklich auf Oberflächennahe Geothermie beziehen?
Ist in Verordnungen festgelegt, welche Dokumente den anerkannten Stand der Technik darstellen?
Werden Erdwärmeanlagen nach installierter Spitzenleistung gruppiert?
Sind die technischen Parameter klar definiert und reguliert?
Ist der vertretbare negative Einfluß auf benachbarte Installationen klar definiert?
Sind Pumpversuche für geothermische Grundwassernutzungen vorgeschrieben?
Ist die Rückgabe in denselben Grundwasserkörper als die bevorzugte Methode für geothermische
Grundwassernutzungen festgelegt?
Sind Temperaturgrenzen für reinjiziertes Grundwasser festgelegt?
Sind Pilotanlagen für große Installationen vorgeschrieben?
Sind Thermal Response Tests für Erdwärmesonden vorgeschrieben?
Gibt es bindende Vorgaben für die Qualitätskontrolle der Anlage (z.B. Drucktests)?
Zertifizierung
JA
NEIN
Ist die Planung von Oberflächennahen Erdwärmeanlage ein zertifizierter oder geschützter Beruf?
Gibt es im Bereich Oberflächennahe Geothermie eine spezielle Zertifizierung für Bohrgeräteführer und/oder
Installateure, welche die bestehenden Zulassungen zum Bohrgeräteführer / Brunnenbauer bzw. Installateur
übersteigen?
Benötigen Mitarbeiter der Genehmigungsbehörden eine Zertifizierung für die Begutachtung von
Erdwärmenutzungen?
Planung / Auslegung
JA
NEIN
Wird der anerkannte Stand der Technik von den Behörden in Vorschriften, Leitfäden oder Handbüchern
vorgegeben?
Findet eine Beratung seitens der Behörden statt?
Werden Prozessabläufe und Berechnungsmethodiken für die Auslegung von Anlagen (z.B. Dimensionierung von
Erdwärmesonden) seitens der Behörden festgelegt?
Stellen die Behörden grundlegende Informationen über problematischen Untergrund oder Bohrrisiken bereit?
Stellen die Behörden grundlegende Informationen über eine eingeschränkte Nutzungsmöglichkeit von
Oberflächennaher Geothermie bereit (z.B. Wasserschutzgebiete)?
Werden grundlegende Karten und Daten, welche die (hydro-)geologischen Gegebenheiten beschreiben, von
öffentlichen Stellen bereitgestellt?
Ist die Verwendung von durch die Behörden bereitgestellten Daten für die Planung einer Erdwärmeanlage
vorgeschrieben?

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Genehmigungsverfahren
JA
NEIN
Wird für die Nutzung von Erdwärme ausnahmslos eine Genehmigung benötigt?
Wurde ein "One-Stop-Shop"-Verfahren implementiert, so dass ein Antragsteller im Rahmen des
Genehmigungsverfahrens nur eine einzige Behörde kontaktieren muss?
Stellt die Genehmigungsbehörde im Internet Hilfen wie z.B. Antragsformulare, Erläuterungen und Leitfäden
zum Antragsverfahren zur Verfügung?
Sind Kontaktinformationen der zuständigen Behörden leicht erhältlich aus Quellen im Internet und
gedruckten Leitfäden?
Verfügt die Genehmigungsbehörde über ein elektronisches System zur Antragstellung und Kommunikation?
Ist eine Maximaldauer für das Genehmigungsverfahren festgelegt?
Werden Genehmigungen nur für eine bestimmte Dauer erteilt (Ablauf des Freigabezeitraumes)?
Wird bei Ablauf des Freigabezeitraumes automatisch ein Vorgang eingeleitet, z.B. Benachrichtigung des
Eigentümers, Wiederbegutachtung, Überprüfung des Rückbaus etc.?
Werden genehmigte Anlagen in einem Kataster registriert?
Anmerkungen:

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Beurteilungsbogen: Erfolgskriterien für die Installation und
den Betrieb von Oberflächennaher Geothermie
Örtliche geografische und geologische Gegebenheiten
JA
NEIN
Sind relevante geologischen und hydrogeologischen Risikofaktoren identifiziert?
Ist eine Kartendarstellung der Risikofaktoren erhältlich?
Ist eine Kartendarstellung möglicher Konfliktzonen erhältlich?
Sind Karten über Eignung oder über das Potential einzelner Grundwasserleiter in Bezug auf thermische
Grundwassernutzungen erhältlich?
Sind jene Karten wie sie von GeoPLASMA-CE empfohlen und als wichtig eingestuft werden erhältlich (D.T2.5.1
Kap. 4.4)?
Installation
JA
NEIN
Ist die Dokumentation von Bohrung, Installation und Inbetriebnahme einer Erdwärmeanlage vorgeschrieben?
Ist die Benachrichtigung der Behörden bei Fertigstellung/Inbetriebnahme vorgeschrieben?
Sind die Behörden berechtigt, Qualitätsprüfungen vor Ort während oder nach der Installation vorzunehmen?
Beinhaltet die Dokumentation der Ergebnisse Messungen der Genehmigungsbehörden und sind diese
Informationen öffentlich zugänglich?
Betrieb
JA
NEIN
Werden von den Behörden in Verordnungen, Leitfäden oder Handbüchern Vorgaben über den Betrieb erteilt?
Gibt es technische Standards, welche den effizienten Betrieb von Erdwärmeanlagen beinhalten (z.B. den
Einsatz von Erdwärmeanlagen sowohl für Heizung als auch Kühlung)?
Ist die regelmäßige Weitergabe von Betriebsparametern an die Behörden vorgeschrieben?
Sind regelmäßige Wartungsintervalle und Wartungsschritte in Leitfäden festgelegt?
Ist es vorgeschrieben, Leckagen von Wärmeträgerflüssigkeit an die Behörden zu melden?
Ist die Vorschrift, Leckagen von Wärmeträgerflüssigkeit an die Behörden zu melden, zusammen mit den
örtlichen Kontaktinformationen der zuständigen Behörden, leicht der Genehmigung oder dem Internet zu
entnehmen?
Wird die Einhaltung der Vorschriften und Vorgaben durch die Behörden überwacht und durchgesetzt?
Wird die Einhaltung der Vorschriften und Vorgaben gefördert?
Rückbau
JA
NEIN
Sind der Rückbau und Gründe für einen Rückbau in rechtlich bindenden Dokumenten vorgeschrieben?
Müssen Stilllegung und Rückbau an die verantwortlichen Behörden gemeldet werden?
Gibt es rechtsverbindliche technische Leitfäden, welche den Rückbau ausführen?
Wird die Meldung über Stilllegung bzw. Rückbau einer Anlage in das Informationssystem eingepflegt, und
fließt diese Information in die Festlegung der Umweltüberwachungsmaßnahmen ein?
Anmerkungen:

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Beurteilungsbogen: Erfolgskriterien für das Monitoring von
Oberflächennahen Geothermieanlagen
Anmerkungen:
Monitoring
JA
NEIN
Sind technische Standards betreffend Monitoring von Erdwärmeanlagen (Parameter, Geräte, Intervalle,
Einbau) in Leitfäden oder Handbüchern niedergelegt?
Werden von öffentlicher Hand Programme zur Umweltüberwachung durchgeführt, welche den Schwerpunkt
auf die Nutzung von Oberflächennaher Geothermie legen?
Wird Betreibern von Erdwärmeanlagen in Leitfäden ein Effizienz-Monitoring empfohlen?
Gibt es ausführliche Richtlinien für die Genehmigungsbehörden, in denen die Bedingungen festgelegt sind,
unter welchen ein Monitoring vorgeschrieben werden sollte, und welche Parameter, Intervalle und
Beobachtungszeiträume festgelegt werden sollten?
Gibt es ausführliche Richtlinien für die Genehmigungsbehörden, in denen die Bedingungen festgelegt sind,
unter welchen bestehende Genehmigungen verlängert werden können und unter welchen eine Verlängerung
der derzeitigen Nutzungsparameter abgelehnt werden sollte?
Hängen Umfang und Art des Monitorings vom Anlagentyp ab?
Hängen Umfang und Art des Monitorings von der Anlagengröße (installierte Spitzenleistung) ab?
Ist eine Grundwasseranalyse vor Inbetriebnahme für alle thermischen Grundwassernutzungen vorgeschrieben?
Ist die Aufzeichnung und Meldung von jährlicher Grundwasserförderung (Volumen), Einlaßtemperatur und
Auslaßtemperatur für alle thermischen Grundwassernutzungen vorgeschrieben?
Werden Umfang und Aufzeichnungsintervalle der Umweltüberwachung von den Behörden vorgegeben?
Wird eine Umweltüberwachung durchgeführt, solang die Anlage in Betrieb ist?
Gibt es eine bindende Definition, welche Messstellen für eine Umweltüberwachung geeignet sind?
Gibt es Leitfäden, welche die Aufnahme und Interpretation von Umweltdaten ausführen?
Wird die Aufnahme und Interpretation von Umweltdaten von den Behörden oder von unabhängigen Dritten
ausgeführt?
Wird die Behörde oder der unabhängige Dritte über die Gültigkeitsdauer von einzelnen Genehmigungen
informiert?

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Beurteilungsbogen: Erfolgskriterien für
Informationssysteme über Oberflächennahe Geothermie
Informationssysteme
JA
NEIN
Gibt es ein webbasiertes Informationssystem?
Läßt das Informationssystem Ortsabfragen zu?
Ist das Informationssystem mit einem elektronischen, webbasierten Antragssystem verbunden?
Sind die Daten auf Korrektheit überprüft?
Sind Zeitabstände für eine regelmäßige Revision für jeden Datensatz festgelegt?
Ist das Informationssystem mit anderen öffentlichen Informationssystemen verbunden?
Ist der Zugang zu Daten kostenlos?
Ist der Zugang zu Daten intuitiv und nutzerfreundlich?
Enthält das Informationssystem anlagenspezifische Informationen wie z.B. Ort, Tiefe und installierte
Leistung?
Werden Monitoring-Daten dazu benutzt, das webbasierte Informationssystem oder öffentliche erhältliche
Datensätze zu ergänzen?
Wurde eine angemessene Methode entwickelt, mit der private Monitoring-Daten erfaßt werden können?
Wird die Bedienoberfläche regelmäßig aktualisiert, um aktuelle Gepflogenheiten und Software-Versionen zu
berücksichtigen (z.B. Browser-Kompatibilität)?
Ist das Informationssystem gegen unbefugten Zugriff und Datenmanipulation geschützt?
Sind mehrere Zugangslevel implementiert?
Erfolgt ein Zugang in Übereinstimmung mit nationalen und EU-Vorschriften des Datenschutzes?
Wird Zugang zu Daten aus Privatbesitz auf Personen mit berechtigtem Interesse beschränkt?
Enthält das Informationssystem hydrogeologische Informationen wie z.B. hydraulische Durchlässigkeit,
Mächtigkeit des Grundwasserleiters oder Grundwasserchemie?
Enthält das Informationssystem geologische Informationen?
Enthält das Informationssystem Daten über Landnutzungskonflikte wie z.B. Wasserschutzgebiete oder
unterirdische Hohlräume?
Enthält das Informationssystem Informationen bezüglich Erdwärmenutzung, z.B. Wärmeleitfähigkeiten,
geothermische Gradienten, Untergrundtemperaturen oder Wärmeentzugsleistungen?
Enthält das Informationssystem Informationen über geologische Risikofaktoren oder Bohrrisiken, z.B.
Verbreitung von Anhydrit, Karst, quellenden Tonen, Aufschüttungen oder Artesern?
Enthält das Informationssystem Standorteignungskarten für Erdwärmesonden und thermische
Grundwassernutzungen?
Enthält das Informationssystem Zeitserien oder tiefenabhängige Daten von Messstellen, z.B.
Grundwasserstände, Temperaturprofile oder Grundwasseranalysen?
Anmerkungen:

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ERFOLGSKRITERIEN FÜR EINE NACHHALTIGE NUTZUNG DER OBERFLÄCHENNAHEN GEOTHERMIE
ANNEX 2
LISTE AKTUELLER NORMEN
Deliverable: D.T2.5.1
Projekt Partner: LP-GBA
03/2019

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Page 1
EUROPÄISCHE NORMEN verändert und aktualisiert nach ReGeoCities (D.3.4, 2015)
Wärmepumpen
EN 378 - 1:2008+A2:2012 Refrigerating systems and heat pumps. Safety and environmental
requirements. Basic requirements, definitions, classification and selection criteria
BS EN 378 - 2:2008+A2:2012 Refrigerating systems and heat pumps. Safety and environmental
requirements. Design, construction, testing, marking and documentation
EN 378 - 3:2008+A1:2012 Refrigerating systems and heat pumps. Safety and environmental
requirements. Installation site and personal protection
BS EN 378 - 4:2008+A1:2012 Refrigerating systems and heat pumps. Safety and environmental
requirements. Operation, maintenance, repair and recovery
EN 14511 - 1:2013 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps with electrically
driven compressors for space heating and cooling. Terms, definitions and classification
EN 14825:2013 Air conditioners, liquid chilling packages and heat pumps, with electrically driven
compressors, for space heating and cooling. Testing and rating at part load conditions and
calculation of seasonal performance
EN 12171:2002 Heating systems in buildings. Procedure for the preparation of documents for
operation, maintenance and use. Heating systems not requiring a trained operator
Materialien
EN 12201 - 1:2011 Plastics piping systems for water supply, and for drainage and sewerage under
pressure. Polyethylene (PE). General
ISO 4427 - 1:2007 Plastics piping systems -- Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply
-- Part 1: General
ISO 4427 - 2:2007 Plastics piping systems --Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply -
- Part 2: Pipes
ISO 4427 - 3:2007 Plastics piping systems -- Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply
-
Part 3: Fittings
ISO 4427 - 5:2007 Plastics piping systems -- Polyethylene (PE) pipes and fittings for water supply
-
Part 5: Fitness for purpose of the system

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Page 2
Plannung/Design
EN 12828: 2012 + A1:2014: BS EN 12828: 2012 + A1: 2014. Heating systems in buildings. Design
for water-based heating systems
EN 12828: 2003: BS EN 12828:2003. Heating systems in buildings. Design for water-based heating
systems
EN 15316 -1: 2007: BS EN 15316 - 1:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation of
system energy requirements and system efficiencies. General
EN 15316-2-1: 2007: BS EN 15316 -2-1:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Space heating emission systems
EN 15316-2-3: 2007: BS EN 15316-2-3:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Space heating distribution systems
EN 15316-3-1: 2007: BS EN 15316-3-1:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Domestic hot water systems,
characterisation of needs (tapping requirements)
EN 15316-3-2: 2007: BS EN 15316-3-2:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Domestic hot water systems, distribution
EN 15316-3-3: 2007: BS EN 15316-3-3:2007. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Domestic hot water systems, generation
EN 15316-4-2:2008: BS EN 15316-4-2:2008. Heating systems in buildings. Method for calculation
of system energy requirements and system efficiencies. Space heating generation systems, heat
pump systems
EN 15450: 2007: BS EN 15450:2007. Heating systems in buildings. Design of heat pump heating
systems
ISO 7519: 1991 Technical drawings --Construction drawings --General principles of presentation
for general arrangement and assembly drawings
Installation und Inbetriebnahme
EN 14336: 2004: BS EN 14336:2004. Heating systems in buildings. Installation and commissioning
of water based heating systems
ISO 22475-1: 2006 Geotechnical investigation and testing --Sampling methods and groundwater
measurements --Part 1: Technical principles for execution
ISO 21307: 2011 Plastics pipes and fittings --Butt fusion jointing procedures for polyethylene (PE)
pipes and fittings used in the construction of gas and water distribution systems
EN 805: 2000: BS EN 805:2000. Water supply. Requirements for systems and components outside
buildings

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Page 3
Wartung und Instandhaltung
ISO 14686: 2003 Hydrometric determinations --Pumping tests for waterwells --Considerations and
guidelines for design, performance and use
ISO 13256 -1:1998 ISO 13256-1:1998. Water-source heat pumps. Testing and rating for
performance. Part 1: Water-to-air and brine-to-air heat pumps
ISO 13256-2:1998 ISO 13256-2:1998. Water-source heat pumps. Testing and rating for
performance. Part 2: Water-to-water and brine-to-water heat pumps

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Page 4
Dokumente mit verschiedenen legalen Statusen über den
Umsetzung von oberflächennaher Geothermie verändert und
ergänzt nach Sanner (bei EnerSTOCK 2018)
Tabelle 1: Leitfäden Deutsche Bundesländer
Bundesland Titel
Jahr
Baden-
Württemberg
Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit Erdwärmesonden
2005
Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit
Erdwärmekollektoren
2008
Leitfaden zur Nutzung von Erdwärme mit
Grundwasserwärmepumpen
2009
Bayern
Leitfaden Erdwärmesonden in Bayern
2012
Berlin
Erdwärmenutzung in Berlin, Merkblatt für Erdwärmesonden
und Erdwärmekollektoren…
2017
Brandenburg
Nutzung von Erdwärme in Brandenburg
2009
Hamburg
Leitfaden zur Erdwärmenutzung in Hamburg
2016
Hessen
Erdwärmenutzung in Hessen, Leitfaden für
Erdwärmesondenanlagen zum Heizen und Kühlen
2017
Mecklenburg-
Vorpommern
Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren in Mecklenburg-
Vorpommern
2015
Niedersachsen
Leitfaden Erdwärmenutzung in Niedersachsen, rechtliche und
technische Grundlagen
2012
Nordrhein-
Westfalen
Merkblatt 48, Wasserwirtschaftliche Anforderungen an die
Nutzung von oberflächennaher Erdwärme
2004
Rheinland-Pfalz Leitfaden zur Nutzung von oberflächennaher Geothermie mit
Erdwärmesonden
2012
Saarland Leitfaden Erdwärmenutzung
2008
Sachsen
Erdwärmesonden, Informationsbroschüre zur Nutzung
oberflächennaher Geothermie
2014
Grundwasserwärmepumpen, Merkblatt zum Bau und Betrieb
2015
Sachsen-Anhalt
Erdwärmenutzung in Sachsen-Anhalt
2012
Schleswig-
Holstein
Leitfaden zur geothermischen Nutzung des oberflächennahen
Untergrundes
2011
Thüringen Nutzung oberflächennaher Geothermie, Arbeitshilfe zur
wasserrechtlichen Beurteilung
2013

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Page 5
Tabelle 2: Leitfäden aus Österreich
Bundesland Titel
Jahr
Burgenland Wärmepumpen
1
2016
Kärnten
Merkblatt Grundwasserwärmepumpe
2014
Niederösterreich Wärmepumpen und Grundwasserschutz, Planung, Bau und
Betrieb
2012
Oberösterreich
Merkblatt Erdwärmesonden (Tiefsonden)
2011
Merkblatt Flachkollektor
2006
Merkblatt Grundwasser-Wärmepumpen
2
bis
5 l/s
2006
Salzburg
Leitfaden Erdwärmesonden (Tiefsonden)
2017
Steiermark
Die Gewinnung von Erdwärme in Form von Vertikalkollektoren
(Tiefensonden) - Strategiepapier
2011
Tirol
Leitfaden zum Bau und Betrieb von Erdwärmesonden in Tirol
2016
Vorarlberg
Nimm 4, zahl 1! Richtig heizen mit Erdwärme
2014
Wien
Erdwärme voraus! Die Erde als Energiequelle
2016

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Page 6
Tabelle 3: Standards europäischer Länder für Oberflächennahe Geothermie
Name/Nummer
Original Titel
Englischer Titel
Jahr
Europe – CEN
1
EN 15450
Heating systems in buildings –
Design of heat pump heating
systems
Heating systems in buildings –
Design of heat pump heating
systems
2007
EN ISO 17628
Geotechnical investigation and
testing – Geothermal testing –
Determination of thermal
conductivity of soil and rock
using a borehole heat exchanger
Geotechnical investigation and
testing – Geothermal testing –
Determination of thermal
conductivity of soil and rock
using a borehole heat exchanger
2015
Austria
ÖWAV RB 207
Thermische Nutzung des
Grundwassers und des
Untergrundes – Heizen und
Kühlen
Thermal use of groundwater and
underground – Heating and
cooling
2009
France
NF X10-960-1
Forage d’eau et de géothermie –
Sonde géothermique verticale –
Généralités
Boreholes for water and
geothermal – Vertical borehole
heat exchangers – General issues
2013
NF X10-960-2
(Forage… verticale) – Boucle de
sonde en polyéthylène 100 (PE
100)
(Boreholes… exchangers) – Pipe
loops of polyethylene 100
(PE 100)
2013
NF X10-960-3
Forage… verticale) – Boucle de
sonde en polyéthylène réticulé
(PE-X)
(Boreholes… exchangers) – Pipe
loops of cross-linked
polyethylene (PE X)
2013
NF X10-960-4
Forage… verticale) – Boucle de
sonde en polyéthylène de
meilleure résistance à la
température
(Boreholes… exchangers) – Pipe
loops of polyethylene with higher
temperature resistance (PE–RT)
2013
NF X10-970
(Forage… verticale) – Réalisation,
mise en oeuvre, entretien,
abandon d’ouvrages de captage
ou de surveillance des eaux
souterraines réalisés par forages
(Boreholes… exchangers) –
Installations, commissioning,
maintenance, abandonment
2011
NF X10-999
Forage d’eau et de géothermie –
Réalisation, suivi et abandon
Boreholes for water and
geothermal – Operation,
supervision and abandonment of
groundwater wells for extraction
or monitoring
2014

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Page 7
Name/Nummer
Original Titel
Englischer Titel
Jahr
Germany
DIN 8901
Kälteanlagen und Wärmepumpen
– Schutz von Erdreich, Grund- u.
Oberflächenwasser
Refrigerating systems and heat
pumps – Protection of soil,
ground and surface water
20002
DVGW W 120-2
Qualifikationsanforderungen für
die Bereiche Bohrtechnik und
oberflächennahe Geothermie
(Erdwärmesonden)
Qualification requirements for
the sector of drilling technology
and shallow geothermal
(borehole heat exchangers)
2010
VDI 4640-1
Thermische Nutzung des
Untergrunds – Grundlagen,
Genehmigungen, Umweltaspekte
Thermal use for the underground
– Fundamentals, approvals,
environmental aspects
2001
VDI 4640-2
(Thermische… Untergrunds) –
Erdgekoppelte Wärmepumpen
(Thermal… underground) –
Ground source heat pump
systems
2001
VDI 4640-3
(Thermische… Untergrunds) –
Unterirdische Thermische
Energiespeicherung
(Thermal… underground) –
Underground thermal energy
storage
2001
VDI 4640-4
(Thermische… Untergrunds) –
Direkte Nutzungen
(Thermal… underground) – Direct
uses
2004
VDI 4640-5
(Thermische… Untergrunds) –
Thermal response test
(Thermal… underground) –
Thermal response test
2016
Italy
UNI 11466
Sistemi geotermici a pompa di
calore – Requisiti per il
dimensionamento e la
progettazione
Geothermal systems with heat
pump – requirements for the
dimensioning and design
2012
UNI 11467
Sistemi geotermici a pompa di
calore – Requisiti per
l’installazione
Geothermal systems with heat
pump – requirements for
installation
2012
UNI 11468
Sistemi geotermici a pompa di
calore – Requisiti ambientali
Geothermal systems with heat
pump – environmental
requirements
2012
UNI/TS 11487
Sistemi geotermici a pompa di
calore – Requisiti per
l’installazione di impianti ad
espansione diretta
Geothermal systems with heat
pump – requirements for the
installation of direct expansion
systems
2013

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Page 8
Name/Nummer
Original Titel
Englischer Titel
Jahr
UNI 11517
Sistemi geotermici a pompa di
calore – Requisiti per la
qualificazione delle imprese che
realizzano scabiatori geotermici
Geothermal systems with heat
pump – requirements for the
qualification of companies
installing geothermal heat
exchangers
2013
Spain
UNE 100715-1
Diseño, ejecición y seguimiento de
una instalación geotermica somera,
parte 1: Sistemas de circuito
cerrade vertical
Design, installation and
maintenance of shallow
geothermal installations –
closed-loop vertical systems
2014
Sweden
SGU Normbrunn-
16
Vägledning für att borra brunn
Guideline for drilling of wells
2016
Switzerland
SN 546 384/6
Erdwärmesonden
Borehole heat exchangers
2010
SN 546 384/7
Grundwasserwärmenutzung
Use of the heat of the
groundwater
2015
United Kingdom
DECC MIS 3005
(version 5.0)
Requirements for contractors
undertaking the supply, design,
installation, set to work
commissioning and handover of
microgeneration heat pump systems
Requirements for contractors
undertaking the supply, design,
installation, set to work
commissioning and handover of
microgeneration heat pump
systems
2017
GSHPA
(version 2)
Good practice guide for ground
source heating and cooling
Good practice guide for ground
source heating and cooling
2017
GSHPA
(version 2)
Vertical Borehole Standard
Vertical Borehole Standard
2017
GSHPA
(version 2)
Shallow Ground Source Standard
Shallow Ground Source
Standard
2018
GSHPA
Thermal Pile – Design, Installation &
Materials Standards
Thermal Pile – Design,
Installation & Materials
Standards
2012

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ERFOLGSFAKTOREN FÜREIN NACHHALTIGES MANAGEMENT OBERFLÄCHENNAHER ERDWÄRME
ANNEX 3
technische
Qualitätsstandards -
Empfehlungen für Planung
und Genehmigung
Projektbericht: D.T2.5.1
06/2019
D. Rupprecht
1
, M. Heiermann, P. Riedel, G. Dilger, G. Götzl
&
the GeoPLASMA-CE team
Deliverable: D.T2.4.2
Project partner: LP-GBA
Partner
questionnaire
06/2018

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Seite 1
Einleitung
Mit
diesem „
Anhang 3 Technische Qualitätsstandards
ein Leitfaden für Planung und Genehmigung
” stellt
das GeoPLASMA-CE Team ein Dokument vor, das eine Grundlage für europaweit einheitliche
Mindestanforderungen an technische Standards für oberflächennahe Erdwärme zeigt. Für eine
internationale Angleichung werden Mindestanforderungen an technische Standards benötigt.
Die hier behandelten Parameter sind in einigen mitteleuropäischen Ländern bereits reguliert, allerdings
nicht auf einheitliche Weise. Einzelne Parameter können in einigen Ländern sehr detaillierten Vorschriften
unterworfen, in anderen dagegen nicht reguliert sein. Anhang 2 des Projektberichts D.T2.5.1 zeigt einen
Überblick über in Europa bestehende Regeln und Normen bezüglich Qualitätsstandards und technischen
Parametern.
Dieses Dokument ist zweigeteilt:
A.
Qualitätsstandards für Erdwärmesonden
B.
Qualitätsstandards für Grundwasserwärmepumpen
Jeder Teil präsentiert Empfehlungen für Mindestanforderungen an Qualitätsstandards für das betreffende
Anlagensystem und enthält eine detaillierte Checkliste, mit welche deren Umsetzung leicht überprüft
werden kann. Qualitätsstandards betreffen Themen, die während Planung und Auslegung berücksichtigt
und im Genehmigungsverfahren überprüft werden müssen. Es wurden technische Parameter festgelegt,
anhand derer die Einhaltung der Qualitätsstandards bemessen wird. Diese Parameter werden im zweiten
Teil jedes Kapitels erläutert.

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Seite 2
A. Qualitätsstandards für Erdwärmesonden
1. Checkliste für Qualitätsstandards für Planung und
Genehmigung von Erdwärmesonden

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Seite 3
2. Erläuterung der technischen Parameter für die
Einhaltung der Qualitätsstandards bei Planung und
Genehmigung von Erdwärmesonden
2.1. Berechnungsgrundlage
a) Standards für die Auslegung von Erdwärmesondenanlagen
Die korrekte Auslegung einer Erdwärmesondenanlage stellt sicher, dass die Wärme in ihrer Umgebung
nachhaltig genutzt wird. Die Berechnungsmethode muss an Anlagengröße bzw. an die installierte
Heizleistung angepasst werden. Die Berechnungsgrundlagen für die Dimensionierung von Erdwärmesonden
sollten festgelegt werden, indem die entsprechend zu verwendende Daten in Richtlinien vorgegeben
werden, bzw. indem die Verwendung eines bestimmten Standards (wie z. B. der neuesten Ausgabe der VDI
4640-2, siehe Anhang 2) vorgeschrieben wird. Kleine bis mittelgroße Anlagen können auf Grundlage von
Archivdaten, aktuellen Richtlinien sowie der geplanten installierten Leistung (kW) ausgelegt werden.
Mittelgroße bis große Anlagen sollten auf Grundlage von TRT-Messungen (s. u.) und analytischen und
numerischen Simulationen (s. Abschnitt A.2.5) ausgelegt werden.
b) Thermal Response Tests
Thermal Response Tests (TRT) bestimmen die mittlere Gesteinswärmeleitfähigkeit des Untergrundes und
können so die Auslegung von Erdwärmesonden verbessern und/oder Modelle validieren. Weitere
Informationen sind in den Resultaten von GeoPLASMA-CE-Aktivität A.T3.5 enthalten, welche sich mit TRT-
Messungen beschäftigt. TRT-Messungen werden für mittlere und große Anlagen empfohlen. Minimale
Standzeit und minimale Messdauer sollten in Richtlinien festgelegt werden (siehe Anhang 2 für bestehende
Dokumente).
2.2. Grundwasseranalyse
Die Zusammensetzung des Grundwassers kann negative Auswirkungen auf Erdwärmesonden haben. Im
schlimmsten
Fall
kann
z.B.
eine
Zementkorrosion
am
Bohrlochverfüllmaterial
auftreten.
Grundwasseranalysen werden für alle Anlagen empfohlen, bei denen die Grundwasserzusammensetzung
unbekannt ist. Die Probe kann z.B. einer nahegelegenen Messstelle entnommen werden. Grenzwerte für
zementkorrosive Grundwasserbestandteile sowie adäquate Abhilfemaßnahmen sollten in technischen
Richtlinien niedergelegt werden, um zu verhindern, das Wegsamkeiten zwischen verschiedenen
Grundwasserkörpern geschaffen werden. In den zuständigen geologischen Diensten sollten z.B. digitale
Datenlayer erstellt und veröffentlicht werden, die Grundwasserkörper mit problematischer chemischer
Zusammensetzung zeigen. Diese Datenlayer sollten regelmäßig aktualisiert werden.
2.3. Mindestabstände innerhalb eines Sondenfeldes
Mindestabstände für die Nutzung oberflächennaher geothermischer Energie in Erdwärmesondenfeldern
werden durch die Entfernung zwischen einzelnen Erdwärmesonden bestimmt. Erdwärmesonden
beeinflussen den näheren Untergrund. Einzelne Sonden einer Anlage können sich somit potenziell
gegenseitig beeinflussen oder auch andere nahegelegene Erdwärmeanlagen beeinträchtigen. Je näher
zwei
Erdwärmesonden
sich
befinden,
desto
größer
ist
das
Risiko
einer
gegenseitigen
Temperaturbeeinflussung, welche eine Effizienzverminderung der gesamten Anordnung zur Folge haben
kann. Dies muss während Planung und Auslegung berücksichtigt werden.

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Seite 4
Beeinträchtigungen müssen durch die Vorgabe eines geeigneten Mindestabstands (z.B. 10% der
Sondentiefe) ausgeschlossen werden. Für mittelgroße und große Anlage sollte eine numerische Simulation
verpflichtend sein, sobald eine gegenseitige Beeinflussung nicht ausgeschlossen werden kann.
2.4. Numerische Simulationen
Numerische Simulationen zeigen auf, wie die geplante Anlage mit dem umgebenden Untergrund und
benachbarten Anlagen interagiert. Sie illustrieren auch den gegenseitigen Einfluß einzelner Komponenten
aufeinander (d. h. mehrere Sonden in einer Anordnung).
Numerische Simulationen sollten für mittelgroße und große Anlagen verpflichtend sein, wenn
grundwasserführende Schichten vorhanden sind.
Eine vereinfachte analytische Näherung der Ausbreitung von Temperaturfahnen in Grundwasserkörpern
sollte vor der numerischen Simulation ausgeführt werden. Die angenäherte Ausdehnung der
Temperaturfahne gibt an, ob eine gegenseitige Beeinflussung zu erwarten ist. Sie legt auch die
notwendige Ausdehnung des Modellgebietes fest. Das Modellgebiet sollte groß genug gewählt werden, um
Randeffekte der simulierten Temperaturfahne zu vermeiden.
Die numerische Simulation sollte auf einem stationären thermo-hydraulisch gekoppelten Modell basieren,
welches die gesamte Lebensdauer der Anlage umspannt. Kurzzeitige Spitzenlasten haben keinen
wesentlichen langfristigen Einfluss auf den Untergrund der Umgebung. Um den Einfluss der Anlage korrekt
zu modellieren, muss die Simulation daher den geplanten jährlichen Energieentzug bzw. Energieeintrag
berücksichtigen. Es ist zu beachten, dass eine hohe Genauigkeit von Energieverbrauch und thermischer
Last nur durch Anwendung ausreichend kleiner Zeitschritte erreicht werden kann, was sehr
ressourcenintensiv ist.
Die Validierung des numerischen Modells durch Betriebsparameter sollte für große Anlagen vorgeschrieben
sein. Der Beobachtungszeitraum sollte mindestens die ersten drei Betriebsjahre umfassen und Messungen
an abstromig gelegenen Grundwassermessstellen einschließen. Für mittelgroßen Anlagen sollte die
obengenannte Validierung anhand von Monitoringdaten empfohlen werden.
Für Gegenden mit einer hohen Anlagendichte wird empfohlen, dass die Stadt- und Kreisverwaltungen bzw.
die geologischen Dienste ein numerisches Modell in lokalem bis regionalem Maßstab zur Verfügung stellen
und regelmäßig aktualisieren. Dieses Modell beruht auf einer stationären Näherung der in der
Genehmigung genannten Betriebsparameter (jährliche thermische Last, jährliche Fördermenge). Es sollte
öffentlich zugänglich sein und für die Auslegung neuer Anlagen sowie der Simulation ihrer Auswirkungen
verwendet werden, damit unrealistische Modellannahmen vermieden werden.
Tabelle 1: Zusammenfassung geeigneter Auslegungsmethoden für Erdwärmesonden.
Anlagengröße
S
M
L
Erdwärmesonden
Empirische oder
analytische Näherung
basierend auf
Nomogrammen (z. B. SIA
Richtlinie, Anhang 2)
Numerische Simulation empfohlen,
wenn Anlagengröße die
Berechnungsgrundlagen für
analytische Näherungen
überschreitet;
Numerische Simulation
vorgeschrieben, wenn signifikanter
Einfluss der Anlage auf Grundwasser-
verhältnisse erwartet wird.
Numerische
Simulation
verpflichtend

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Seite 5
2.5. Fluidtemperatur des Wärmeträgermittels
Die Temperatur des Wärmeträgerfluids ist so zu wählen, dass eine nachhaltige und dennoch effiziente
Nutzung erreicht wird. Übermäßig hohe Wärmeentzugsraten führen zu niedrigen Bodentemperaturen, was
die Gefahr des Einfrierens der Erdsonden zur Folge hat. Dies kann wiederum zu Undichtigkeiten des
Verfüllmaterials und zu Bodenabsenkungen sowie einer geringen Systemeffizienz führen. Eine Reihe von
Normen, Richtlinien und Standards, die Temperaturgrenzwerte definieren, finden Sie in ANHANG 2.
Kritische Temperaturwerte und Betriebsgrenzen für Wärmepumpen für a) Spitzenlast und b) Grundlast
während der Heizperiode sollten in technischen Richtlinien oder rechtsverbindlichen Dokumenten
angegeben werden.
Die voraussichtliche mittlere Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit in der Sonde am Ende der
Lebensdauer der Anlage sollte berechnet werden. Diese Temperatur sollte 4 ° C überschreiten, um ein
Einfrieren und Auftauen zu verhindern.

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Seite 6
3. Erläuterung wichtiger Standards für die Errichtung von
Erdwärmesonden
3.1. Dokumentation von Bohrungen und Probenahmen
Abbildung 1: Beispiel für eine Bohrungsdokumentation
Lithologische
Informationen,
Grundwasserspiegel,
Bohrmethode,
Bohrlochdurchmesser,
Bohrspülungsmittel und andere Informationen werden von Behörden wie den geologischen Diensten
erhoben und gespeichert werden und sind wichtig für die Qualitätskontrolle (Systemdesign und -effizienz)
und den Umweltschutz. Bohrproben sind ebenfalls ein Instrument zur Qualitätskontrolle. Sie dienen auch
als
Nachweis
dafür,
dass
die
Dimensionierung
anhand
der
vorab
angenommenen

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Seite 7
Gesteinswärmeleitfähigkeiten angemessen ist. In einigen Ländern können geologische Dienste oder die
örtlichen Behörden Gesteinsproben aus der Bohrung anfordern, z.B. in Regionen mit komplizierter
Geologie oder wenn die Bohrtiefe aus geologischen Gründen begrenzt ist (z. B. Anhydrit,
Grundwasserstauer). Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für eine Dokumentation einer Bohrung und des Einbaus
einer Erdwärmesonde. Das Erstellen eines geologischen Berichts im Sinne einer Bohrungsdokumentation
sollte für alle Erdwärmesonden unabhängig von der Art oder Größe der Installation obligatorisch sein. Der
geologische Bericht sollte ein lithologisches Profil, Grundwasseranschnitte und den Ausbauplan enthalten
sowie den nationalen Normen entsprechen. Die Bohrdokumentation und die Bohrproben sollten
aufbewahrt werden und als Nachweis für die ordnungsgemäße Ausführung dienen können.
Ein geeignetes System für die Bohrergebnismitteilung sollte implementiert werden. Es wird empfohlen,
dass Behörden oder geologische Dienste Bohrberichte zur Bewertung und Aufnahme in Datenbanken
zusammenstellen.
3.2. Anforderungen an die Vefüllung von Erdwärmesonden
Das Verfüllen der Erdwärmesonden im Bohrloch muss so konzipiert sein, dass die Grundwasserqualität, die
natürlichen hydraulischen Bedingungen und das Grundwasserregime erhalten bleiben. Gegebenenfalls ist
der
hydraulischen
Trennung
der
Grundwasserleiter
mit
unterschiedlichen
Wasserqualitäten,
Grundwasserregimen und Druckniveaus besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Bei zementkorrosiven
Wässern ist ein entsprechend widerstandsfähiges Verfüllmaterial erforderlich. Das Verfüllmaterial dient
auch dazu, den Wärmeübergang zwischen Erdwärmesonde und Gestein herzustellen und bietet auch
mechanische Unterstützung und Schutz für die Sonden.
Bestehende Standards in Bezug auf das Verfüllen sind in Europa recht heterogen, so sehr, dass eine
Verfüllung z.B. in Festgesteinsformationen in Skandinavien überhaupt nicht erforderlich ist.
Die Verfüllung der gesamten Länge des Bohrloches sollte in allen geologischen Formationen mit
Grundwasservorkommen obligatorisch sein. Darüber hinaus sollten Maßnahmen zur Qualitätskontrolle
durchgeführt werden.
3.3. Dichtheitsprüfung der Erdwärmesonden
Eine Dichtheitsprüfung dient dem Nachweis der korrekten Installation und Funktionsweise der
Erdwärmesonden und kann so nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt minimieren. Als
Qualitätskontrollmaßnahme kann dies hohe Folgekosten und / oder eine verringerte Effizienz des Systems
verhindern.
Dichtheitsprüfungen während der Einbauphase sollten für alle Erdwärmesondensysteme obligatorisch sein.
Leckagetests sollten mit einer unbedenklichen Flüssigkeit (normalerweise Trinkwasser) und vor dem
Befüllen der Sonden mit der Wärmeträgerflüssigkeit durchgeführt werden. Der Prüfdruck muss höher als
der Betriebsdruck sein und für einen geeigneten Zeitraum aufrechterhalten werden. Die Prüfbedingungen
sind in verbindlichen Richtlinien festzulegen (vorhandene Unterlagen siehe ANHANG 2).
Handelt es sich bei der Wärmeträgerflüssigkeit um ein grundwassergefährdendes Material, müssen
geeignete Kontrollmaßnahmen getroffen und das Personal entsprechend geschult werden (ANHANG 2).
Entgasungskontrollen des Wärmeträgersystems werden empfohlen.
Neben der Dichtheitsprüfung ist auch die Prüfung des Druckabfalls während der Flüssigkeitszirkulation
wichtig, um eventuelle Verengungen oder Hindernisse in den Rohren aufzudecken. Visuelle Prüfungen
können zusätzlich unmittelbar vor, während und schließlich nach der Installation durchgeführt werden.

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Seite 8
B. Qualitätsstandards für Grundwasserwärmepumpen
1. Checkliste für Qualitätsstandards für die Planung und
Genehmigung von Grundwasserwärmepumpen

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Seite 9
2. Erläuterung der technischen Parameter für die
Einhaltung der Qualitätsstandards bei Planung und
Genehmigung von Grundwasserwärmepumpen
2.1. Groundwasseranalyse
Die Grundwasserzusammensetzung kann nachteilige Auswirkungen auf Erdwärmeanlagen haben, z.B. durch
Ablagerungen oder Metallkorrosion. Dies ist besonders wichtig für Grundwasserwärmepumpen, bei denen
das Grundwasser Teil des Systems ist und durch den Wärmetauscher fließt. Eine Grundwasseranalyse hilft
bei
der Auswahl des
richtigen Ausbaumaterials
und beugt
genannten
Auswirkungen vor.
Grundwasseranalysen
werden
für
alle
Erdwärmeanlagen
empfohlen,
bei
denen
die
Grundwasserzusammensetzung unbekannt ist. Die Probe kann aus dem betreffenden Brunnen oder, falls
verfügbar, aus einem nahe gelegenen Beobachtungsbrunnen entnommen werden. Es wird empfohlen
Grundwasserkörper mit problematischer Grundwasserchemie digital zu visualisieren. Diese Informationen
sollten regelmäßig aktualisiert werden.
2.2. Pumpversuch
Ein Pumpversuch stellt sicher, dass die Auslegung des Grundwasserwärmepumpensystems und des
verfügbaren Grundwassers übereinstimmen. Pumpversuche ermöglichen auch die Berechnung der
hydraulischen Leitfähigkeitswerte. Die benötigte Förderrate muss bestätigt werden und es muss
nachgewiesen werden, dass das entnommene Wasser ohne nachteilige Auswirkungen wieder in den
Grundwasserleiter zurück geführt wird. Pump- und Reinjektionstests sollten für mittlere und große
Grundwasserwärmepumpensysteme obligatorisch sein. Dies gilt auch für kleine Installationen, wenn keine
Kenntnisse über den Grundwasserleiter vorliegen.
Die Ergebnisse von Pumpversuchen sollten von den zuständigen Behörden gesammelt und öffentlich
zugänglich gemacht werden. Dies trägt dazu bei, Wissen über den Grundwasserleiter zu gewinnen und
zukünftige Installationen zu verbessern.
2.3. Temperaturdifferenz
zwischen
entnommenem
und
wieder
eingeleitetem Wasser
Je höher die Temperaturdifferenz zwischen entnommenem und wieder eingeleitetem Grundwasser bei
einer
bestimmten
Durchflussmenge
ist,
desto
höher
ist
die
Energieerzeugung.
Höhere
Temperaturunterschiede können jedoch größere Änderungen der geochemischen Bedingungen und des
Ökosystems verursachen und die Aktivität von Bakterien und der Mikrofauna erhöhen, was die
Grundwasserqualität beeinträchtigen kann. Ein maximal zulässiger Temperaturunterschied zwischen
entnommenem und wieder eingeleitetem Grundwasser sollte angegeben werden. In der Genehmigung
sollte die maximale thermische Arbeit pro Jahr für jede Installation für Heizen und Kühlen angegeben
werden. Diese Grenze sollte nicht überschritten werden. Wenn in einem bestimmten Gebiet bereits eine
erhebliche Dichte an Erdwärmeanlagen vorhanden ist (z.B. städtische Siedlung), wird empfohlen, ein
umfassendes unterirdisches Wärmemanagement zu implementieren und die maximal zulässige
Temperaturverschiebung mit Grundwassertemperaturkarten zu verknüpfen.
Die Temperaturänderung bei Spitzenlast sollte innerhalb des angegebenen Bereichs der absoluten
Temperaturen für wieder eingeleitetes Wasser bleiben und nicht länger als eine angegebene Anzahl von
Stunden pro Jahr überschritten werden.

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Seite 10
2.4. Zulässiger Temperaturbereich des wieder eingeleeiteten Wassers
Eine Temperaturänderung des Grundwassers beeinflusst dessen Sauerstoffsättigung und chemisches
Lösungsverhalten. Temperaturänderungen können sich auch auf die Mikrofauna des Grundwassers
auswirken. Diese Umwelteinflüsse sind mit zunehmenden Temperaturunterschieden größer.
Es wird empfohlen, feste Temperaturgrenzwerte für wiedereingeleitetes Grundwasser festzulegen und
dass dessen Mindesttemperatur über 4 ° C liegt sowie die Höchsttemperatur die nationalen Anforderungen
für Trinkwasser berücksichtigt. In stark beanspruchten Grundwasserkörpern wird empfohlen, die maximal
zulässigen Temperaturniveaus auf der Grundlage der Bewertung der mikrobiologischen Bedingungen
festzulegen.
2.5. Wiedereinleitung des genutzten Grundwassers
Die Wiedereinleitung des Grundwassers verhindert die übermäßige Ausbeutung des Grundwasserleiters,
birgt jedoch das Risiko einer Kontamination. Durch die Wiedereinleitung werden Grundwasserstände und
-drücke aufrechterhalten. Dadurch werden mögliche negative Auswirkungen auf die Förderraten von
nahegelegenen Brunnen minimiert. Temperaturänderungen im Grundwasser finden dennoch statt. Wird
dies nicht berücksichtigt, kann es die Effizienz von Erdwärmeanlagen verringern, die sich stromabwärts
befinden. Unter den richtigen hydrogeologischen Bedingungen kann der Grundwasserleiter jedoch auch als
saisonaler Temperaturspeicher (Heizen / Kühlen) verwendet werden.
Thermisch genutztes Wasser sollte wieder in den Grundwasserkörper eingeleitet werden. Der rechtliche
Rahmen sollte die Wiedereinleitung fördern, z.B. durch den Wegfall von Wasserentnahmegebühren.
Die Wiedereinleitung sollte so erfolgen, dass sich der Grundwasserspiegel in einer angemessenen Tiefe
unter der Oberfläche befindet. Geeignete Maßnahmen zur Sicherstellung der hydraulischen Trennung von
Grundwasser müssen erfolgen.
Oberflächennahe Versickerungsanlagen sind kostengünstiger zu realisieren, erfordern jedoch eine große
geeignete Oberfläche mit geeigneten Bedingungen unter der Oberfläche (Permeabilität). Im Vergleich zu
Reinjektionsbrunnen wird bei einem Versickern das verbrauchte Wasser nicht direkt in den
Grundwasserleiter zurückgeführt. So sorgen Versickerungen für mehr Sicherheit bei Verschmutzung,
führen aber auch zu einer Erschöpfung des Grundwasserleiters, da nicht das gesamte entnommene
Grundwasser in den Grundwasserleiter gelangt.
Die Wiedereinleitung sollte in denselben Grundwasserleiter wie die Entnahme erfolgen. Es wird
empfohlen, oberflächennahe Versickerungen auf kleine Anlagen zu beschränken, die aus einem nicht tief
gelegenen Grundwasserleiter gespeist werden. Bei geringen hydraulischen Leitfähigkeiten oder geringen
Mächtigkeiten über dem Grundwasserspiegel sollten horizontale Wiedereinleitbrunnen errichtet werden.
2.6. Minimaler Abstand zwischen Brunnensystemen und benachbarten
Anlagen
Eine Wiedereinleitung zu dicht am oder vor dem Förderbrunnen senkt die Temperatur des geförderten
Grundwassers und verringert somit die Systemeffizienz (hydraulischer Kurzschluss). Benachbarte
Erdwärmeanlagen, egal ob Brunnensysteme oder Sondensysteme, können ebenfalls von Temperatur- oder
Grundwasserspiegeländerungen betroffen sein. Die Festlegung fester Mindestabstände ist nicht ratsam, da
die Abstände an die natürlichen hydraulischen Bedingungen des Grundwasserleiters angepasst werden
müssen. Weiterhin sollte bei der Auslegung des Mindestabstandes bei der Planung auch den Energiebedarf
und Informationen benachbarter Erdwärmeanlagen berücksichtigen.

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Seite 11
Negative Auswirkungen auf benachbarte Anlagen sind durch Temperaturänderungen, Absenkung und in
kleineren Fällen durch Grundwasseranstieg gekennzeichnet. Temperaturänderungen hängen von den
individuellen Bedingungen ab und können durch Simulationen in Kombination mit Langzeitüberwachung
quantifiziert werden. Die Absenkung wirkt sich auf alle Arten von Brunnen in der Nähe aus und verringert
deren maximale Förderraten. Übermäßiges Absenken kann auch zu chemischen Schäden (Ablagerungen) im
betreffenden Bohrloch führen oder Stabilitätsprobleme verursachen. Ein Grundwasseranstieg kann zu
Staunässe und möglichen Schäden an Gebäuden und Installationen in der Umgebung führen. GeoPLASMA-
CE empfiehlt, die akzeptablen Auswirkungen auf benachbarte Installationen in rechtsverbindlichen
Dokumenten anzugeben. Die Spezifikationen können auf der Grundwassertemperatur, der Absenkung /
Erhöhung und der Verringerung der Anlagenleistung oder einer Kombination davon basieren.
2.7. Numerische Simulationen
Numerische Simulationen dienen dazu, die Wechselwirkungen der geplanten Anlage mit dem umgebenden
Untergrund und mit benachbarten Erdwärmesystemen zu bestimmen. Sie veranschaulichen auch die
gegenseitige Beeinflussung der Komponenten eines Systems (d.h. mehrerer Brunnen in einem Feld).
Numerische Simulationen sollten für mittlere und große SGE-Installationen obligatorisch sein. Vor der
numerischen Simulation sollte eine vereinfachte analytische Berechnung der Ausbreitung von
Temperaturfahnen in Grundwasserleitern durchgeführt werden. Die ungefähre Ausdehnung der
Temperaturfahne gibt Aufschluss darüber, ob eine gegenseitige Beeinflussung durch vorhandene Anlagen
zu erwarten ist und bestimmt die erforderliche Größe der Modellierungsfläche. Bestehende Installationen
müssen berücksichtigt werden, wenn eine gegenseitige Beeinflussung zu erwarten ist. Die Größe des
Modellierungsbereichs sollte ausreichend groß sein, um Randeffekte für die simulierten Federn zu
vermeiden. Die numerische Simulation sollte auf einem stationär gekoppelten thermohydraulischen Modell
basieren, das die geplante Betriebsdauer der Anlage abdeckt.
Kurzfristige Spitzenlasten haben auf lange Sicht keinen signifikanten Einfluss auf den umgebenden
Untergrund. Um die Auswirkungen der Anlage korrekt zu modellieren, sollte die Simulation daher die
geplante jährliche Energieentnahme / -einspeisung und nicht die einzelnen Heizlasten widerspiegeln. Die
Validierung des numerischen Modells auf der Grundlage von Monitoringdaten sollte für Großanlagen
obligatorisch sein. Der Beobachtungszeitraum sollte mindestens die ersten drei Betriebsjahre umfassen
und die passive Überwachung von Beobachtungsmessstellen umfassen, die sich stromabwärts der
überwachten Anlage befinden.
Für mittelgroße Anlagen sollte die oben genannte Validierung und Anpassung des numerischen Modells auf
der Grundlage von Überwachungsdaten empfohlen werden.
Für Gebiete mit einer hohen Anlagendichte wird empfohlen, dass die lokalen Behörden auf lokaler bis
regionaler Ebene ein numerisches Modell erstellen und regelmäßig aktualisieren, sodass vorhandene
Anlagen auf der Grundlage einer stationären Annäherung der angegebenen Betriebsparameter (jährliche
thermische Arbeit, jährlicher Ertrag) in den Genehmigungen berücksichtigt werden. Dieses Modell sollte
öffentlich zugänglich gemacht und zum Planen neuer Anlagen und zur Simulation ihrer Auswirkungen
verwendet werden, um voreingenommene Modellannahmen zu vermeiden.
Tabelle 2: Zusammenfassung geeigneter Auslegungsmethoden für Grundwasserwärmepumpensysteme
S
M
L
Grundwasserwärmepumpen
Vereinfachte
analytische
Berechnungen
Numerische Simulation empfohlen
Numerische
Simulation
verpflichtend

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ERFOLGSFAKTOREN FÜR EINE NACHHALTIGE NUTZUNG DER OBERFLÄCHENNAHEN GEOTHERMIE
ANNEX 4
EMPFEHLUNGEN BEI
BORHRISIKEN
Deliverable: D.T2.5.1
Projekt Partner: LP-GBA
03/2019

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Page 1
Geologische und geographische Gefährdungspotentiale bei der Umsetzung
oder dem Betreib von Oberflächennaher Geothermie. Zusammenfassung
bekannter Auswirkungen, möglicher Konsequenzen und Empfehlungen.
Geographische
und Geologische
Gefährdungs-
potentiale
Bekannte und mögliche Auswirkungen auf:
Empfehlungen
Grundwasser (GW)
Untergrund/Boden
Umwelt
Die Geothermie-
anlage
Artesisch
gespannter
Aquifer
Abfall oder
Aufspiegelung des
Grundwassers,
Mischung
verschiedener
Grundwasserkörper
Vernässungen
Überflutungen,
Verschmutzungen
von
Oberflächengewäs
sern und
Grundstücken
Limitierung von
Bohrtiefen;
Bereithaltung von
geeigneter
Bohrausrüstung
Sehr seichter
Grundwasserspie
gel
Permanente
Vernässungen im
Bereich der
Versickerung bei
Grundwassernutzun
gen
Einfluss auf
umliegende Flora
Angepasste
Planung (direkte
Rückgabe in einem
Injektionsbrunnen,
Ausbau des
Sickerschachts)
Mehrere
Grundwasserstoc
kwerke
Abfall oder
Aufspiegelung des
Grundwassers,
Mischung
verschiedener
Grundwasserkörper
Bodenhebung oder
Setzungen,
Änderung der
Wasserverhältnisse
im Boden
Limitierung von
Bohrtiefen;
Mineralwasservor
kommen
Beeinflussung
vorhandener
Nutzungen
(Entnahmeraten,
Änderung der
chemischen und
physikalischen
Eigenschaften des
Vorkommens)
Verunreinigung
vorhandener
Mineralwasservork
ommens
Materialschäden
(Ablagerungen bei
Grundwasserwärm
eanlagen,
Korrosion im
Allgemeinen)
Angepasste
Auswahl von
Materialien,
Einsatz von
Vorwärmetauscher
n
Thermalwasservo
rkommen
Beeinflussung
vorhandener
Nutzungen
(Entnahmeraten,
Änderung der
chemischen und
physikalischen
Eigenschaften des
Vorkommens)
Ausfällungen oder
Lösungen
Thermische und
stoffliche
Verunreinigung
vorhandener
Thermalwasservor
kommen
Materialschäden
(v.a. Korrosion)
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Gasvorkommen
Änderung der
chemischen und
physikalischen
Eigenschaften durch
Entgasung
Gasaustritt
Gesundheitsrisike
n bei
Gasaustritten
Materialschäden
Blow-out
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Bergbaugebiete
Abfall des
Grundwasserspiegels
, Mischung
verschiedener
Setzungen,
Einstürze
Verschmutzungen
von
Oberflächengewäs
sern
Verlust der
Bohrspülung
Instabilitäten
während des
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem

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Page 2
Grundwasserkörper,
Stoffeintrag der
abgebauten
Materialien
Bohrvorgangs,
Verlust von
Bohrequipment
und geschultem
Personal
Altlasten oder
andere
Bodenverunreini
gungen
Stoffeintrag ins
Grundwasser
Freisetzung von
Schadstoffen
Materialschäden
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Evaporite
Änderung der
chemischen
Eigenschaften
Lösung der
Evaporite
einhergehend mit
Setzungen oder
Einstürzen; bei
Anhydritbildung
Bodenhebung
Höhere
Bohrkosten
möglich
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Quellfähige
Gesteine
Bodenhebung
Höhere
Bohrkosten
möglich
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Karstgebiete
Abfall des
Grundwasserspiegels
, Mischung von
verschiedenen
Grundwässern,
Schadstoffeintrag
Setzungen oder
Einstürze
Herabsetzung von
Wärmeentzugsrat
en in
Hohlräumen,
Instabilitäten
während des
Bohrvorgangs,
Verlust von
Bohrequipment
und Bohrspülung
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Wasserschutz-
und Wasser-
schongebiete
Thermische und
stoffliche
Verunreinigung
Auswirkungen auf
ökologischen
Geleichgewicht im
Schutzgebiet
Bohrverbotszonen
oder spezielle
Bohrauflagen
möglich
Vorschreibungen
bezüglich
Materialien,
Bohrtiefen,
Festlegung von
Bohrverbotszonen
Naturschutzgebi
ete
Lokale
Bodenverunreinigun
gen
Auswirkungen auf
ökologischen
Geleichgewicht im
Schutzgebiet
Bohrverbotszonen
oder spezielle
Bohrauflagen
möglich
Vorschreibungen
bezüglich
Materialien,
Bohrtiefen,
Bohrzeiten,
Festlegung von
Bohrverbotszonen
Hangrutschungen
Verunreingung mit
Betriebsflüssigkeite
n von
Erdwärmesonden
Instabilität,
Rutschungen
Instabilitäten
während des
Bohrvorgangs,
Verlust von
Bohrequipment
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal
Störungen und
stark geklüftete
Bereiche
Abfall oder
Aufspiegelung des
Grundwassers,
Mischung
verschiedener
Grundwasserkörper
Setzungen oder
Einstürze
Instabilitäten
während des
Bohrvorgangs,
Verlust von
Bohrequipment
Beauftragung von
Bohrunternehmen
mit qualifiziertem
und geschultem
Personal

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ERFOLGSFAKTOREN FÜR EINE NACHHALTIGE NUTZUNG DER OBERFLÄCHENNAHEN GEOTHERMIE
ANNEX 5
MONITORING PARAMTER
Deliverable: D.T2.5.1
Projekt Partner: LP-GBA
03/2019

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Page 1
Parametererklärung für D.T2.5.1 - Kapitel 3.5 Monitoring
Betriebsstunden ‐ sollten zur Genauigkeit aufgezeichnet werden. Die Betriebsstunden bilden die Grundlage
für eine einfache Schätzung der Wärmeproduktion.
Wasseranalyse ‐ Die chemische Analyse sollte die folgenden Parameter abdecken: Temperatur, pH‐Wert,
Na
+
, Ca
2+
, K
+
, Cl
, SO
42‐
, HCO
3+
, Mn
2+
, gelöstes Eisen;
Betriebsdruck ‐ dient als Indikator für das Austreten von Wärmeträgerflüssigkeit.
Volumenstrom ‐ Das gepumpte Volumen berücksichtigt zwar nicht die Temperaturabhängigkeit der
Fluiddichte, es kann jedoch verwendet werden, um den Massenstrom zu approximieren und eine
Abschätzung für den Wärmestrom abzuleiten.
Massedurchfluss ‐ Ist erforderlich um einen exakten Wert für den Wärmestrom zu berechnen.
Stromverbrauch – hierbei ist die korrekte Platzierung des Stromzählers ist wichtig. Alle Pumpen,
Kompressoren usw. sollten bei der Zählung enthalten sein.
Temp. out ‐ die Temperatur des Wärmeträgerfluids / Grundwassers vor dem Eintritt in die Wärmepumpe
(d. h. nicht die Temperatur des Fluids beim Austritt aus dem Bohrloch).
Temp. in ‐ die Temperatur des Wärmeträgerfluids / Grundwassers, wenn es die Wärmepumpe verlässt (d.
h. nicht die Temperatur des Fluids, wenn es am Bohrlochkopf zurückkehrt).
Vertikales Temperaturprofil – Temperaturprofile sollten zu Beginn und am Ende der Heizperiode
aufgezeichnet werden, also idealerweise 4 x pro Jahr in regelmäßigen Abständen.
Ein Beobachtungspegel sollte abstromig von Geothermieanlagen errichtet werden. Bei großen Anlagen
wird ein zweiter Beobachtungspegel stromaufwärts der Anlage angeraten.
Jahresvolumen gepumpt ‐ das Jahresvolumen sollte zu Dokumentationszwecken aufgezeichnet werden.
Zusammen mit dem Temp. in / out kann so die Wärmeproduktion geschätzt werden.