Geothermie: Bohrung, Kosten, Förderung, Vor- und Nachteile

Eine unvorstellbare Hitze herrscht im Kern unserer Erde. Mit bis zu 7.000 °C sind die Temperaturen im Erdkern vergleichbar mit denen auf der Oberfläche der Sonne. Mit einer Geothermie-Wärmepumpe lässt sich diese Energie für Warmwasser und die Raumheizung nutzen. Wie genau das funktioniert, welche Kosten für die Bohrung anfallen und Förderungen in 2024.

Heizen mit Erdwärme: Funktionsweise der Geothermie

Forscher gehen davon aus, dass die Temperaturen im inneren Kern zwischen 5.000 und 7.000 °C liegen. Diese hohen Temperaturen resultieren aus der Wärme, die beim ursprünglichen Zusammenballen des Planeten entstanden ist, sowie aus dem Zerfall radioaktiver Elemente im Erdmantel. 

Die Temperaturen sinken mit zunehmender Entfernung zum Erdinneren. An der Erdoberfläche sind sie kaum noch wahrnehmbar. Dennoch lassen sie sich zum Heizen nutzen. Dazu nutzen spezielle Geothermie-Wärmepumpen, auch als Erdwärmepumpe oder Erdwärmeheizung bekannt, die oberflächennahe Geothermie. Diese lässt sich meist mit einer Bohrtiefe von 10 bis 100 Metern erreichen. Hier liegt die Temperatur das ganze Jahr über konstant zwischen 8 und 12 °C. 

Um an die Erdwärme zu gelangen kommen verschiedene Technologien wie Sonden oder Kollektoren zum Einsatz. Gegenüber Luftwärmepumpen haben Erdwärmepumpen den Vorteil, dass sie auf eine konstante Wärmequelle zugreifen ohne große Schwankungen. Das macht sie wesentlich effizienter.

Sonden, Kollektoren und andere Technologien

Die Geothermie-Wärmepumpe fördert Wärme aus der Erde, überträgt sie auf das Heizwasser und transportiert sie so zu Wärmeverteilern wie Heizkörpern und Fußbodenheizung. Um die Wärme aus der Erde zu gewinnen kommen verschiedene Technologien zum Einsatz:

• Erdwärmesonden: Hier erfolgt eine klassische Bohrung in die Erdoberfläche. In das Bohrloch lassen Bohrfirmen dann geschlossene Schlaufen mit einer Wärmeträgerflüssigkeit (meist eine Wasser-Glykol-Mischung) ein. Diese Flüssigkeit zirkuliert durch das System, nimmt die Erdwärme auf und führt sie einer Erdwärmepumpe zu, die die Wärme auf ein höheres Temperaturniveau bringt. 
• Erdwärmekollektoren: Bei ausreichend verfügbarem Platz lassen sich Erdwärmekollektoren auch horizontal in einer Tiefe von etwa 1,2 bis 2 Metern verlegen. Hier zirkuliert ebenfalls eine Wärmeträgerflüssigkeit durch das Rohrsystem, absorbiert die Geothermie und transportiert sie zur Wärmepumpe.
• Energiezäune und Grabenkollektoren: Energiezäune lassen sich, wie Kollektoren auch, in geringer Tiefe in den Boden einlassen. Sie sind jedoch kleiner von der Fläche und eignen sich deshalb vor allem für Grundstücke mit geringer Fläche. 
• Grundwasser-Wärmepumpen: Diese nutzen Geothermie indirekt über das Grundwasser. Dazu ist die Bohrung eines Brunnens erforderlich. 

Welche Art der Bohrung Sinn macht, ist im Einzelfall zu entscheiden. So gibt es beispielsweise in bestimmten Gebieten behördliche Auflagen, die eine Tiefenbohrung verbieten. Hier machen dann eher Flachkollektoren Sinn. 

Was es bei Erdarbeiten zu beachten gilt

Ohnehin gilt es vor der Installation einer Erdwärmeheizung, auch als Sole-Wasser-Wärmepumpe bezeichnet, einige Voraussetzungen zu prüfen:

• Genehmigungen: Vor der Durchführung von Bohrungen ist es notwendig, die entsprechenden Genehmigungen bei den lokalen Behörden einzuholen. Die Anforderungen können je nach Bundesland und Gemeinde variieren.
• Geologische Untersuchungen: Eine gründliche geologische Voruntersuchung ist essenziell, um die Bodenbeschaffenheit zu verstehen und zu bestimmen, wie tief gebohrt werden muss. Einige Bundesländer bieten eine Übersicht, welche Standorte sich für das Heizen mit Geothermie eignen, wie beispielsweise der Geothermie Standortcheck NRW für das Bundesland Nordrhein-Westfalen. 
• Abstand zu Gebäuden und anderen Anlagen: Es muss ein sicherer Abstand zu bestehenden Gebäuden, unterirdischen Leitungen und anderen geothermischen Anlagen eingehalten werden.
• Wasser- und Bodenschutz: Bei der Planung und Durchführung der Bohrungen müssen Eigentümer Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers und des Bodens berücksichtigen, um Umweltbelastungen zu vermeiden.
• Auswahl des Bohrunternehmens: Es ist wichtig, ein erfahrenes und zertifiziertes Bohrunternehmen zu beauftragen.

Vor- und Nachteile von Geothermie

Vorteile

• Umweltfreundlich: Geringe Emissionen von CO2 und anderen Treibhausgasen. Geothermie-Wärmepumpen kommen auf einen Primärenergiefaktor von 0. Das bedeutet, dass sie keinerlei fossile Energiequellen nutzen. 
• Konstante Energiequelle:Geothermie ist rund um die Uhr verfügbar, unabhängig von Wetterbedingungen.
• Hohe Effizienz: Geothermische Wärmepumpen können mehr Energie liefern, als sie verbrauchen.
• Geringe Betriebskosten: Niedrigere laufende Kosten im Vergleich zu traditionellen Systemen.
• Langlebigkeit und Wartungsarmut: Komponenten im Boden haben eine lange Lebensdauer und benötigen wenig Wartung.
• Attraktive Förderungen: Derzeit erhalten Eigentümer zwischen 30 und 70 Prozent Förderung für den Einbau einer neuen Erdwärmepumpe. 

Nachteile

• Hohe Anfangsinvestitionen: Erschließungskosten können sehr hoch sein.
• Standortabhängig: Effektive Nutzung oft auf Gebiete mit geothermischer Aktivität beschränkt.
• Umweltrisiken: Risiko von Bodensenkungen, Erschütterungen und Kontamination von Oberflächenwasser.

Kosten für Wärmepumpe und Tiefenbohrung

Mit Anschaffungskosten von rund 20.000 Euro gehört die Erdwärmepumpe zu den teuersten Heizungen, gleichzeitig jedoch auch zu den effizientesten. So verbraucht sie deutlich weniger Strom als andere Wärmepumpenarten. 

Entscheidend für die Kosten ist dabei auch, welches System Eigentümer zur Förderung der Geothermie nutzen: 

Hinzu kommen die Kosten für die Geothermie-Bohrung. Diese liegen bei 50 bis 100 Euro je Bohrmeter. Für eine durchschnittliche Bohrtiefe von 50 Metern entstehen demnach weitere Kosten zwischen 2.500 und 5.000 Euro. 

Förderung für Erdwärmepumpen in 2024

Mit dem neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG), besser bekannt auch als Heizungsgesetz, kommt es 2024 auch zu einer Anpassung der Heizungsförderung. 

Die gesetzliche Grundlage bildet die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG). Demnach erhalten Eigentümer beim Einbau einer Geothermie-Wärmepumpe eine Grundförderung von mindestens 30 Prozent. Diese Grundförderung lässt sich durch zusätzliche Boni auf bis zu 70 Prozent aufstocken: