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Erdwärmepumpen-Projekte stellen hohe Anforderungen

Bohren leicht gemacht

Der Preis für Energie steigt – und damit auch die Bereitschaft von Haus- und Wohnungsbesitzern, sich mit Systemen zur Nutzung regenerativer Energien zu beschäftigen. Gleichzeitig arbeitet der Gesetzgeber an Regelungen, die regenerative Heizungssysteme beim Neubau und bei der Renovierung vorsehen. Dabei kommt auch der Erdwärme eine rasant wachsende Bedeutung zu. Grund genug für Installateure und Heizungsbauer, sich außer mit Solar- und Festbrennstoff-Systemen auch mit Erdwärmepumpen zu befassen. Doch nur, wenn ­Beratungsqualität, Betreuung und Koordinationsleistung stimmen, ist es zum erfolgreichen Verkaufsabschluss nicht mehr weit.

Anspruchsvolle Themen

Dabei zählen die Aufgaben rund um die Wärmepumpe sicher zu den anspruchsvollen Themen für Heizungsfachbetriebe. Denn außer der bekannten Anlagentechnik einer Wärmepumpe spielen auch noch andere Komponenten und Akteure eine wichtige Rolle. Das vollständige Leistungspaket bei der Erschließung einer Erdwärmequelle mit Erdsonden für eine Wärmepumpenanlage umfasst zuerst einmal oberflächennahe geothermische Dienstleis­tungen wie die Grundlagenermittlung, wasserrechtliche Vorprüfung, Planung und Auslegung der Wärmequelle, das Erstellen und Einreichen der Genehmigungsunterlagen bei Ämtern und Behörden, die geologische Betreuung von oberflächennahen Erdsondenanlagen sowie das Ausarbeiten von Gutachten und Standortbewertungen. Darüber hinaus gehört auch die Erschließung der Wärmequelle zum Leistungsumfang eines jeden Anlagenprojektes, zu dem u. a. folgende Einzelpunkte gehören: die Koordination der Sondenbohrung, die horizontale Anbindung an den Verteiler oder die Wärmepumpe, die Befüllung der Anlage, die Endabnahme sowie die Projektdokumentation. Insgesamt also eine Vielzahl an Dienstleistungen und Aufgaben, die erbracht werden müssen, wenn beim Kunden eine zuverlässige und maßgeschneiderte Erdwärmepumpe installiert werden soll.

Anforderungen, Kundenwünsche und Zulassung

Im Folgenden wird auf die Anforderungen und Kundenwünsche, die Zulassung, die Planung, die Erschließung der Wärmequelle sowie auf das notwendige Qualitätsmanagement eingegangen.

Ein Bauherr oder Hausbesitzer legt Wert auf ein funktionierendes Gesamtsystem und auf einen Geschäftspartner, der das Erd­wärmepumpen-Projekt ganzheitlich betreut. Dabei gilt es, viele Akteure unter einen Hut zu bringen. Im Einzelnen sind das Installateur, Architekt, Planer, Geologe, Behörden, Bohrunternehmen und eventuell sogar noch Baufirmen. Sehr schnell stellt sich hier die ­Frage nach den Zuständig- und Verant­wortlichkeiten und vor allem auch nach dem „Was passiert, wenn...“. Wer hier ­seinem Kunden ein klares Konzept, die ­Gewährleistung und damit auch die not­wendige Sicherheit aus einer Hand bietet, hat wichtige Punkte im Rennen um den ­Verkaufsabschluss gemacht. Installateure und Heizungsbauer sind also gut beraten, wenn sie sich hier einen Dienstleister ins Boot holen, der die Sicherheit für das Komplett­system gewährleistet.

Erdsonden sind genehmigungspflichtig. Je tiefer gebohrt werden soll, umso mehr Be­hörden gilt es in das Verfahren einzubinden. Bei Bohrungen bis 100 Meter Tiefe ist grundsätzlich die Untere Wasser­behörde des Kreises zuständig. Sie erteilt die wasserrechtliche Erlaubnis. Einige Wasser­ämter begnügen sich mit einer Bohrungs­anzeige und in einigen Bundesländern wie Baden-Württemberg und Hessen sind für kleine Anlagen vereinfachte Verfahren möglich.

Ab 100 Meter Tiefe gilt das Bergrecht. Hier muss die Bergbaubehörde oder das Bergbauamt die Bohrung zusätzlich genehmigen. In nicht wenigen Fällen fordern die Behörden zusätzliche Leistungen vom Bauherrn, wie eine geologische Vor-Ort-Betreuung der Bohrung oder auch Bohrtiefenbegrenzungen, die eine Umplanung erforderlich machen. Heizungsfachhandwerker haben zwei Möglichkeiten: Entweder sie kümmern sich selbst um das teilweise aufwändige Genehmigungsverfahren und die durch die Auflagen notwendigen Schritte, oder sie überlassen dies einem kompetenten Dienstleister, wie z. B. der WQ Management GmbH, einem Tochterunternehmen von Bosch Thermotechnik. Diese Dienstleistungsgesellschaft hat eigene Geologen und Projektmanager, die sich um den Kontakt und die Koordination mit den Behörden kümmern, die geologischen Gutachten einholen und genau wissen, welche Genehmigungsunterlagen für eine Erdsondenbohrung notwendig sind. Verantwortlich für das Einholen der Genehmigungen ist eigentlich der Grundstückseigentümer. Er wird aber – vergleichbar einem Baugesuch – auch hier bis zur Unterschrift kompetent unterstützt.

Auf die richtige Dimension achten

Wie tief gebohrt werden muss, hängt nicht nur von den geologischen Rahmenbedingungen ab. Auslegung und Ausführung einer Erdwärmepumpe mit Erdsonde müssen gemäß VDI-Richtlinie 4640 (Richtlinie zur thermischen Nutzung des Untergrundes) erfolgen. Dabei sind verschiedene Faktoren für die Auslegung der Energiequelle wichtig:

– Wärme- und Warmwasserbedarf des Gebäudes

– Leistungskennzahlen der Wärmepumpe

– zu erwartenden jährlichen Betriebsstunden

– geologischen Gegebenheiten.

Für die spezifische Entzugsleistung aus dem Erdreich sind die Betriebsstunden und die Geologie wichtig. Die Heizlastberechnung – Grundvoraussetzung für das Projekt – kann der Heizungsfachhandwerker entweder selbst übernehmen, er kann damit einen Planer beauftragen oder die Aufgabe einem Dienstleister anvertrauen, der das Projekt ganzheitlich betreut. Eines muss klar gestellt werden: die Bestellvorschläge der Heiztechnik-Hersteller können eine genaue Planung nicht ersetzen. Besonders Erdwärmepumpen-Projekte benötigen genaue Berechnungsgrundlagen. Grundlagenermittlung, Auslegung von Heizung, Heizkörper, Fuß­bodenheizung und Geologie greifen wie Zahnräder ineinander. Eine falsch dimensionierte Anlage arbeitet nicht nur ineffizient, sondern verursacht höhere Kosten und führt im schlimmsten Fall sogar zu technischen Problemen – etwa wenn die Anlage bei einer Überdimensionierung der Wärmepumpe zu hohe Taktraten hat.

Kompromisslos bei der Wärmequellenerschließung

Die Erschließung der Wärmequelle ist der sensibelste Baustein im Gesamtsystem Erdwärmepumpe. Eine einmal verlegte Sonde muss ihren Dienst auf Jahrzehnte reibungslos erledigen. Kommt es zu Problemen, so lassen sich diese nur mit großem Aufwand beheben. Deshalb lautet die Empfehlung hier ganz klar: keine Kompromisse eingehen und nur mit zertifizierten Bohrfirmen zusammenzuarbeiten. Außerdem ist darauf zu achten, welche Materialien und Maschinen zum Einsatz kommen, wie gebohrt und verfüllt wird und wie die horizontale Anbindung erfolgt. Angebote von Bohrfirmen sind umfangreich, und für die Prüfung benötigt man Zeit und vor allem Know-how. Besonderes Augenmerk muss auf eine saubere Leistungsabstimmung gelegt werden. Allzu oft kommt es an den Schnittstellen der einzelnen Zuständigkeiten zu Schwierigkeiten, die wiederum den Zeitplan durcheinander bringen und letztlich Geld kosten.

Bei der Erschließung der Wärmequelle ­unterscheidet man vier Projekt-Phasen: Die erste Phase umfasst die Bohrung, das Einbringen der Sonde und die anschließende Verfüllung des Bohrlochs. In Phase zwei erfolgen die Verlängerung der Sonde in einem Rohrgraben bis zum Verteiler an der Außenwand des Gebäudes sowie die Mon­tage des Vor- und Rücklaufverteilers im ­Lichtschacht. In Phase drei geschieht der Wanddurchbruch, die Verlängerung der Rohrleitungen vom Verteiler in den Heizungsraum sowie die Wandabdichtung.

Der Anschluss an die Wärmepumpe, die Befüllung und Druckprüfung beschreibt die vierte ­Phase.

Vorsicht bei günstigen Angeboten

Vorsicht ist bei vermeintlich günstigen Angeboten anzuraten, da diese oft nur das Leis­tungsangebot der Phase eins oder der Phasen eins und zwei umfassen. Im Angebot sollte klar geregelt sein, welche Leistungen vom Bohrunternehmen erbracht werden und welche nicht.

Ein weiterer Preisfaktor ist das verwendete Material. Vor allem mit Blick auf die Gewährleistung sollten nur qualitativ hochwertige und zertifizierte Materialien zum Einsatz kommen. Über das richtige Material von Sonde und Verfüllung geben z. B. DIN-Normen, die VDI-Richtlinie 4640, die SKZ-Prüfung oder das D-A-CH-Gütesiegel Aufschluss. So muss beispielsweise die Sonde einschließlich Sondenfuß und allen Verbindungen einer Druckprüfung standhalten.

Hohe Anforderungen sollten auch an das Verfüll-Material gestellt werden, das nicht nur die wasserrechtlichen Anforderungen erfüllen muss. Auch der Raum zwischen Bohrlochwand und Sonde muss sorgfältig und vollständig verfüllt werden, damit die Wärme aus dem Erdreich aufgenommen und zur Wärmepumpe geleitet werden kann. Im ­Regelfall schreibt die Behörde eine Bentonit-Zement-Suspension als Füllmaterial vor – in Ausnahmefällen kommen auch Alternativen wie Sand oder Kies zum Einsatz.

Qualität will dokumentiert sein

Außer den Genehmigungsverfahren und Angebotsprüfungen steht noch weitere Papierarbeit an. Erst eine komplette Projektdokumentation – bestehend aus geologischen Schichtprofilen, Druckprotokollen und projektbezogenen Dokumenten – schließen ein Erdwärmepumpenprojekt ab. Damit haben Bauherr und Projektpartner eine Zusammenfassung des gesamten Projektes. Sollten bei später auftretenden Problemen Fragen zur Gewährleistung auftreten, kann eine Abschlussdokumentation eine große Hilfe sein, wenn es etwa um die Zuständigkeiten einzelner Leistungspakete geht. Eine solche Dokumentation, die auch die beteiligten Behörden verlangen, ist ein gutes Verkaufsargument im Endkundengespräch.

Erdwärmepumpen sind komplexere Anlagen als z. B. Öl- oder Gasheizungen. Alle Systeme erfordern eine exakte Planung und fachgerechte Installation. Viele Akteure und Genehmigungen sind hierbei beteiligt bzw. notwendig. Eine Arbeitsteilung erscheint deshalb sinnvoll: Installateure und Heizungsbauer bringen ihre Kompetenz in Sachen Technik und Beratung ein, und ein Geothermie-Dienstleister wie WQ Management koor­diniert das Wärmequellenprojekt und die ­Akteure.

Weitere Informationen

Unser Autor Stefan Geisse ist Geschäftsführer der WQ Management GmbH, 73760 Ostfildern. Das Unternehmen bietet Heizungsfachleuten das komplette Leis­tungsspektrum rund um die Erschließung der Wärmequelle Erdreich an: Grund­lagenermittlung, geologischen Vorprüfung, Erdsondenbohrung, Anbindung an die Wärmepumpe, ­Abnahme und Erstellung aller Projektunterlagen usw.; Telefon (07 11) 9 00 35 60, Telefax (07 11) 90 03 56 50, E-Mail: info@wq-management.de

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