Der
Ringgrabenkollektor setzt sich für die Nutzung von
Erdwärme in Verbindung mit einer
Wärmepumpe immer mehr durch. Er ist eine effiziente und günstige
Variante gegenüber
Flächenkollektoren oder
Erdwärmesonden. Zur Verlegung von
Flächenkollektoren ist eine
großflächige Abtragung der
Grundstückfläche erforderlich. Für Erdsonden muss eine aufwendige und teure
Bohrung bis zu 100 m Tiefe vorgenommen werden. Als günstige Alternative bietet der Ringgrabenkollektor mit einer vergleichsweise
geringer Erdbewegung die Möglichkeit der
Eigenleistung. So können z. B. für ein Einfamilienhausneubau die Kosten der
Erdwärmepumpenanlage inklusive Ringgrabenkollektor unter 12.000 Euro liegen. Dabei müssen aber unbedingt die
Vorschriften der
Arbeitsicherheit für den
Grabenbau beachtet werden.
Technisch gesehen ist ein Ringgrabenkollektor ein Flächenkollektor in Grabenform mit einer Slinky-Verlegung (in Schlaufen übereinander liegend verlegt) der Rohre auf dem Grabenboden (oder auch in schräger oder senkrechter Anordnung) und turbulenter Strömung (Verwirbelung der Kühlflüssigkeit im Rohr).
Ab hier verzichte ich auf weitere Beschreibungen, weil die angebotenen Links sehr umfangreiche Erklärungen aus der Praxis für alle möglichen Anwendungen anbieten.
Im HaustechnikDialogforum werden umfangreiche Hilfestellungen angeboten.
Einrohr-Ringgrabenkollektor und Einrohr-Spiralkollektor - Entwurf für neue Bauformen Erdkollektoren
Auslegungstabelle und Berechnungsanleitung für Grabenkollektoren
Ringgrabenkollektor-Zukunft der Erdwärme
Berechnungstool für Grabenkollektoren
Vergleich Slinky-Grabenkollektor mit anderen Grabenkollektor-Konzepten
Die
Genehmigungserfordernisse zur Errichtung einer
geothermischen Anlage unterscheiden zwischen
oberflächennaher Geothermie und
Tiefengeothermie.
Vor bzw.
bei der
Planung der Nutzung von Erdwärme müssen auf jeden Fall die
rechtlichen Vorgaben des Vorhabens beachtet werden.
- Baugenehmigung
- Wasserrechtliche Genehmigung
- Bergrechtliche Bewilligung
Baugenehmigung
Für die Verlegung von oberflächennahen Erdwärmekollektoren ist keine Genehmigung notwendig, aber eine Anzeige bei den Behörden ist zwingend erforderlich. Für den jeweiligen Einzelfall muss überprüft werden, ob eine Benutzung im wasserrechtlichen Sinne vorliegt. Informationen sind vom zuständigen Landrats- oder Wasserwirtschaftsamt einzuholen, welches gegebenenfalls eine wasserrechtliche Genehmigung erteilt.
Wasserrechtliche Genehmigung
Bei der Errichtung von oberflächennahen Erdwärmekollektoren muss vorher geklärt werden, ob eine Gewässerbenutzung im Sinn des § 3 WHG vorliegt. In der Regel liegt bei diesen Anlagen keine Grundwasserförderung vor, also scheidet eine Gewässerbenutzung aus. Eine wasserrechtliche Genehmigung kann jedoch aufgrund eines Benutzungstatbestands gem. § 3 Abs. 2 Ziffer 2 WHG gegeben sein. Danach gelten als Benutzung auch Maßnahmen, die geeignet sind, schädliche Veränderungen der physikalischen, chemischen oder biologischen Beschaffenheit des Wassers herbeizuführen. Derartige Veränderungen können aber nur bei Bohrarbeiten im Rahmen der Errichtung der Anlage sowie beim Betrieb durch die mit dem Wärmeentzug verbundene Temperaturänderung des Grundwassers ergeben. Aber bei der Errichtung dieser Anlagen kann eine wasserrechtliche Genehmigung notwendig werden, weil gem. § 35 Abs. 1 WHG die Länder bei Erdaufschüben, die über eine bestimmte Tiefe in den Boden eindringen, zu bestimmen haben, dass die Arbeiten überwacht werden, soweit es die Ordnung des Wasserhaushaltes erfordert. Leider haben die Länder nicht geregelt, ab welcher Tiefe eine Überwachung erfolgen muss. Die Überwachung setzt dabei auch eine Anzeigepflicht voraus, die es den Behörden ermöglicht, die Wirkung der Arbeiten auf den Wasserhaushalt zu prüfen.
Bergrechtliche Bewilligung
Für oberflächennahen Erdwärmekollektoren ist eine bergrechtliche Bewilligung nach § 4 Abs. 2 Nr. 1 BBergG nicht erforderlich. Das gilt, wenn die Anlage nur auf einem Grundstück betrieben und die gewonnene Energie auch nur auf diesem Grundstück genutzt wird.
Erdwärmekollektoren
ohne Kontakt zum Grundwasser und
außerhalb von Wasserschutzgebieten werden als flache Erdaufschlüsse
anzeigefrei errichtet. Materialauswahl und Herstellung unterliegen grundsätzlich den allgemein
anerkannten Regeln der Technik. Der Bodeneingriff ist vergleichbar mit der Errichtung eines unterkellerten Gebäudes. Bei
geringen Grundwasserflurabständen kann dies zu einem Eingriff ins
Grundwasser führen, der
anzeigepflichtig ist und eine
wasserrechtliche Erlaubnis erfordert (§ 3 Abs. 1 Nr. 5 und Abs. 2 WHG).
Die
unvorhergesehene Erschließung (unbefugt oder unbeabsichtigt) von
Grundwasser hat der Unternehmer der
Wasserbehörde unverzüglich anzuzeigen und die Arbeiten, die zur Erschließung geführt haben, einstweilen einzustellen. Die
Wasserbehörde trifft die erforderlichen Anordnungen (§ 37 Abs. 4 WG und § 35 Abs. 2 WHG).
In
Wasser- und Heilquellenschutzgebieten gilt die jeweilige
Schutzgebietsverordnung. Geothermische Anlagen sind nach § 19 Abs. 2 WHG in Verbindung mit der jeweiligen Schutzgebietsverordnung in den
Wasserschutzgebietszonen I und II und in wasserwirtschaftlichen Vorrangflächen.
In den Zonen III/ IIIA/ IIIB der
Wasser- und
Heilquellenschutzgebiete und in wasserwirtschaftlichen Vorbehaltsflächen können Erdwärmekollektoren unter bestimmten Voraussetzungen zugelassen werden.
(Alle Angaben ohne Gewähr)