Labor für Umwelthygiene (LUH)

• Wie sind die Voraussetzungen zur Grundwassernutzung von Wasser/Wasser-Wärmepumpen?
• Reicht die Wassermenge aus?
• Ist die Grundwassernutzung genehmigungsfähig?
• Wie gut muß die Grundwasserqualität sein?
• Was muß untersucht werden?
• Gibt es eine Übersicht über die Einsatzgrenzen von Wasser/Wasser-Wärmepumpen

Zur Nutzung des eigenen Grundwassers werden zwei Brunnen benötigt. Eine Tauchpumpe fördert dabei das Grundwasser aus dem Förderbrunnen zum Wärmetauscher der Wärmepumpe oder einem externen Wärmetauscher, der oftmals bessere Wartungsbedingungen aufweist. Hier angekommen wird dem Grundwasser rund 4 Kelvin Wärme entzogen, also abgekühlt, und dann in den ca. 10 bis 15 Meter entfernt liegenden Schluckbrunnen oder Sickerschacht zurück in das Grundwasser geführt. Beim Bau des Schluckbrunnens muss beachtet werden, dass die Grundwasserflußrichtung weg vom Schluckbrunnen gehen muss und dass der Grundwasservolumenstrom 72 Std. gemessen werden sollte, um zu wissen, ob eine Wasser/Wassser-Wärmepumpe auch effektiv arbeiten kann.

Grundsätzlich beinhaltet die Vorplanung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe folgenden Punkte:

• Ausreichende Wassermenge
• Genehmigungsfähigkeit einer Grundwassernutzung
• Hinreichende Wasserqualität

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Zum effizienten Betrieb einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe wird eine bestimmte Wassermenge benötigt, die in einer wirtschaftlich nutzbaren Tiefe vorhanden sein muss. Hierbei sind nicht allein die Bohrkosten entscheidend, sondern auch der Stromaufwand für die Tauchpumpe. Die benötigte Wassermenge hängt wesentlich von der Leistung der Wärmepumpe ab. Als Richtwert kann man rund 2 m³/h Grundwasser für 10 kW Heizleistung annehmen. Zudem wird bei den meisten Wasser-Wasser-Wärmepumpen eine Mindesttemperatur von 8°C vom Hersteller vorgegeben.

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Bei Planung und Installation von Wärmepumpen sind die Bestimmungen des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) und die wasserrechtlichen Regelungen bzw. die Wassergesetze der Länder zu beachten. Zur Errichtung und Nutzung der Wärmequelle Grundwasser ist daher eine wasserrechtliche Bewilligung einzuholen. Eine einfache Anzeige der Bohrung ist also nicht ausreichend. Für die Bewilligung einer solchen Anlage ist aufgrund der betroffenen Schutzgüter eine Vorlaufzeit einzurechnen, die je nach regionaler Lage differiert und oftmals 2 Monate dauern kann. Befindet sich die zu beheizende Immobilie in einem Wasserschutzgebiet, so ist eine Genehmigung eher schwierig bis gar nicht zu erlangen. Die Prüfung der Wasserschutzstufe ist deshalb auch grundlegendes Kriterium vor Beginn der Anlagenplanung und kann durch ein kurzes Telefonat mit der Unteren Wasserbehörde des zugehörigen Kreises schnell eruiert werden.

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Neben der Quantität spielt vor allem die Grundwasserqualität eine wichtige Rolle und sollte unbedingt vorher geprüft werden. Die im Wasser enthaltenen Stoffe und Metalle wie Chloride, Sulfate, Eisen und Mangan, der pH-Wert und die Elektrische Leitfähigkeit können bei ungünstigen Konzentrationen den Betrieb der Wärmepumpe beeinträchtigen oder sogar zu Schäden an der Anlage führen. Dieses Problem lässt sich bei gewissen Mengen dieser Stoffe im Wasser wie bereits angemerkt durch einen externen Wärmetauscher lösen. Da eine Rückführung des Grundwassers jedoch nicht unter Sauerstoffabschluss möglich ist, kann der Schluckbrunnen verockern und somit nach wenigen Jahren der Betrieb gefährdet sein. Deshalb muss vor der Anlagenplanung unbedingt eine Wasseranalyse durchgeführt werden, um späteren bösen Überraschungen vorzubeugen.

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Nachfolgend finden Sie unseren Untersuchungsumfang  inkl. der Richtwerte, die von den meisten Wärmepumpenherstellern gefordert werden.

Da die Richtwerte von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, setzen Sie sich bitte zur Beurteilung Ihres Brunnenwasser mit Ihrer Installationsfirma in Verbindung.

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Eine Übersicht über die Einsatzgrenzen der verschiedenen Hersteller erhalten Sie hier: Herstellervergleich - Wassser/Wasser-Wärmepumpe

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