Umweltwärme

Unter Umweltwärme wird hier zunächst die Nutzung der direkten und indirekten (diffusen) Sonneneinstrahlung in Form von Solarwärme (Solarthermie) beschrieben. Anschließend werden auch die nutzbaren Wärmequellen der Umweltmedien Luft, Wasser und Boden erläutert, die nicht nur zur Brauchwassererwärmung und Raumheizung, sondern als Wärmesenke prinzipiell auch zur Kühlung genutzt werden können.

Passive Solarenergienutzung

Die einfachste Nutzung der Sonneneinstrahlung erfolgt durch sogenannte passive Solarenergienutzung und wird hauptsächlich durch die Architektur des Gebäudes und die Qualität der Fenster bestimmt. Durch entsprechend ausgerichtete und gestaltete Fensterflächen, Fassaden oder Wintergärten kann die Wärme der Sonneneinstrahlung „eingefangen“ und zum Teil sogar für den Abend gespeichert werden. Gegen eine Überhitzung im Sommer sind schattengebende Bauelemente (z.B. Balkone) oder bewegliche Jalousien, sowie natürliche Lüftungssysteme einzuplanen.

Die Gemeinde und Planungsbüros sollten bei der Aufstellung von Bebauungsplänen darauf achten, dass durch Anordnung der Grundstücke und die Ausrichtung der Baufenster günstige Voraussetzungen für die Solarenergienutzung geschaffen werden.

Aktive Solarenergienutzung

Die aktive Solarenergienutzung durch thermische Solarkollektoren erfordert eine Reihe von Anlagen-Komponenten für den Transport eines Wärmeträgers und die Übertragung der Wärme in den Brauchwasserspeicher bzw. in die Heizungsanlage.

Solarthermie-Anlagen

In Daisendorf sind bereits seit 1976 thermische Solarkollektoranlagen unterschiedlicher Art und Größe installiert worden. Die Anzahl der Anlagen beträgt derzeit 105 (Stand Dezember 2023). Der Zubau thermischer Solaranlagen stagniert zugunsten von Photovoltaik.
Mit thermischen Solaranlagen lässt sich der gesetzlich vorgeschriebene Pflichtanteil für Erneuerbare Energien zur Deckung des Wärmebedarfs von Neubauten und renovierten Bestandsgebäuden (Bund: „EEGWärme“ und Baden-Württemberg: „EWärme Gesetz“) relativ einfach erfüllen. Darüber hinaus werden diese Investitionen durch Zuschüsse und Darlehn gefördert.

Mit derartigen Solaranlagen lässt sich der gesetzlich vorgeschriebene Pflichtanteil für Erneuerbare Energien zur Deckung des Wärmebedarfs von Neubauten und Bestandsgebäuden (Bund: EEGWärme und Baden-Württemberg: EWärme Gesetz) als relativ einfache und rentable Maßnahme erfüllen. Darüber hinaus werden diese Investitionen durch Zuschüsse und Darlehn gefördert. (siehe: Wirtschaftlichkeit).

Der Hauseigentümer hat die Wahl zwischen verschiedenen Kollektortypen, die jeweils mit verschiedenen Vor- und Nachteilen verbunden sind.
Bei Flachkollektoren (Bild 1) sind die Absorber-Bleche und Wärmeträger-Rohre in einem isolierten Gehäuse untergebracht, das - vergleichbar mit einem Frühbeet – mit einer Glasscheibe abgedeckt ist.
Flachkollektoren sind einfach und robust und können durch selektive Absorber-Oberflächen und Gläser gute Wirkungsgrade erzielen. Im Winter rutscht der Schnee bei den üblichen Dachneigungen auf den Glasflächen leicht ab, so dass bei Sonnenschein schnell wieder Wärme gewonnen werden kann.

Bild 1: Flachkollektor Quelle: www.heizungsfinder.de

Bild 2: Röhrenkollektor Quelle: www.solaranlagen-portal.de

Bei Röhrenkollektoren (Bild 2) sind die einzelnen Absorber in Vakuum-Glasröhren – ähnlich wie in einer Thermosflasche – eingeschlossen, was eine höhere Wärmeisolierung bewirkt. Dadurch können auch bei weniger starker Sonneneinstrahlung , vor allem in den Übergangsjahreszeiten, höhere Temperaturen erzeugt und damit mehr Wärme gewonnen werden. Das ist vor allem bei Anlagen zur Heizungsunterstützung wichtig. Röhrenkollektoren gibt es in verschiedenen Ausführungen: Das ganze Glasrohr kann unter Vakuum stehen oder nur der Zwischenraum eines doppelwandigen Glasrohres. Der Wärmeträger kann das im Glasrohr liegende Absorberrohr auf dem Hin- und Rückweg durchströmen. Bei dem Heatpipe-Prinzip findet ein separater Flüssigkeitskreislauf in einem geschlossenen Wärmerohr statt, der die Wärme ans obere Rohrende transportiert und dort an den Wärmeträger für den Weitertransport zum Speicher abgibt. Hierdurch wird der Wärmeverlust weitgehend vermieden, der entsteht, wenn die Absorberfläche bei geringer Sonneneinstrahlung von der warmen Wärmeträgerflüssigkeit durchströmt wird. Damit erhöht sich die Energieausbeute bei geringer oder stark schwankender Einstrahlung (s. Bild 3). Die Vakuumkollektoren haben im Jahresverlauf einen gleichmäßigeren Verlauf bei der Energiegewinnung. Die Kollektor-Anlagen können dadurch besser für den vorherrschenden Bedarf ausgelegt und die nicht nutzbare Überproduktion im Sommer weitgehend vermieden werden.


Bild 3: Vergleich der Wirkungsgrade Flach- und Röhrenkollektor

Montageform
Je nach Dachform können beide Kollektortypen auf einfache und flexible Weise mit Befestigungshaken auf dem Dach montiert werden. Mit Indach-Lösungen können die Kollektoren aus architektonischen Gründen auch vollständig in die Dachfläche integriert werden. Für Flachdächer gibt es Montagegestelle, die eine optimale bzw. günstige Ausrichtung der Kollektoren ermöglichen.

Nutzung

Die an den Absorberflächen im Kollektor gesammelte Wärme erhitzt die Wärmeträgerflüssigkeit (mit Frostschutzmittel) und wird durch eine Rohrleitung zum Wärmetauscher transportiert. Die Wärme wird im unteren kälteren Teil des Solar-Pufferspeichers auf das Brauchwasser übertragen (s. Fall A in Bild 4). Der Kreislauf der Wärmeträgerflüssigkeit wird von einer Umwälzpumpe in Gang gehalten, die vom Solar-Regler in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Warmwasserspeicher gesteuert wird. Bei der Beschaffung ist es wichtig, auf energieeffiziente Pumpen zu achten.

Die Zusatzheizung für sonnenlose Tage erfolgt bei elektrischer Nachheizung durch einen Heizstab im Speicher (im Schema nicht gezeigt) und bei vorhandener Öl- oder Gasheizung durch im Speicher integrierte Wärmetauscher, die an den Heizkreislauf angeschlossen sind. Neuerdings werden auch elektrisch betriebene Wärmepumpen (s. nächster Themenbereich) zur Warmwassernachheizung angeboten, die durch Nutzung der Umweltwärme aus der Luft einen geringeren Stromverbrauch als ein elektrischer Heizstab benötigen.


Bild 4: Funktionsschema einer solaren Warmwasserbereitungsanlage und Heizungsanlage (Bildquelle: Agentur für Erneuerbare Energie, www.unendlich-viel-energie.de)



Bei solaren Systemen zur Heizungsunterstützung (Fall B in Bild 4) sind größere Kollektorflächen in Verbindung mit größerem Speicher (meist als Kombispeicher für Warmwasser und Heizungswasser) notwendig, um möglichst viele sonnenlose Tage mit der solar erzeugten Wärme überbrücken zu können. Die im Speicher gesammelte Wärme dient zur Vorwärmung des Wärmeträgers, der im Heizkessel oder in der Gasbrennwerttherme auf die im Heizungskreis benötigte Temperatur erwärmt wird.

Neue interessante Lösungen ergeben sich durch die Möglichkeit, bei Kombination der Solarwärme-Anlage mit einer Photovoltaik-Anlage (s. Thema Solarstrom), die elektrische Warmwasser-Zusatzheizung so zu steuern, dass sie möglichst mit dem erzeugten Solarstrom betrieben wird. Damit kann der Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms gesteigert werden.

Erträge

Dank der guten solaren Einstrahlungsbedingungen in Daisendorf kann erfahrungsgemäß in einem 4-Personen-Haushalt in den Sommermonaten die Warmwasserzusatzheizung für die meisten Tage abgeschaltet bleiben. Dies ist z. B. möglich bei einer solaren Brauchwasseranlage mit 5 m² Kollektorfläche. In den Übergangszeiten liefert die Solaranlage an schönen Sonnentagen ebenfalls fast 100% und an teils bewölkten Tagen je nach Witterung und Anlagengröße 30 bis 50% der benötigten Energie. In Wintermonaten kann an den gelegentlich auftretenden sonnigen Tagen auch Solarwärme gewonnen werden. Insgesamt kann somit der jährliche Energiebedarf zur Warmwasseraufbereitung je nach Größe der Anlage und des Warmwasserbedarfs zu 30 bis 80% gedeckt werden. Die solare Heizungsunterstützung erfordert dagegen eine Kollektorfläche von mindestens 10 m². Sie ermöglicht damit eine 15 bis 20 % Deckung der für die Heizung und Warmwasserbereitung benötigten Wärmeenergie. Wichtig dabei ist, dass die Heizung, z. B. als Fußbodenheizung, mit niedriger Vorlauftemperatur betrieben wird, damit der Solarkollektor möglichst effizient arbeitet.

Wirtschaftlichkeit

Bei der Installation einer solarthermischen Anlage müssen die gesetzlich vorgeschriebenen Pflichtanteile für Erneuerbare Energien erfüllt werden. Die Anforderungen für Baden-Württemberg sind im E-WärmeGesetz 2015 festgelegt und im Internet unter www.um.baden-wuerttemberg.de zu finden. Danach betragen die Pflichtanteile bei Bestandsgebäuden 15% oder 0,07 % pro m² Nutzfläche, wenn die Heizungsanlage erneuert wird. Neubauten fallen unter das Erneuerbare-Energien-WärmeGesetz (EEWärmeG) des Bundes. Der Pflichtanteil bei Neubauten beträgt hier 0,04 % Kollektorfläche pro m² Nutzfläche. In allen anderen Fällen soll die Solaranlage mindestens 15 % des Wärme- und Kälteenergiebedarfs des zugehörigen Gebäudes (gemäß § 2 Abs. 2 Nr. 9 EEWärmeG) decken.

Die Wirtschaftlichkeitsrechnung für thermische Solaranlagen hängt sehr stark von den jeweils gegebenen Voraussetzungen der bestehenden Warmwasser- und Heizungsanlage ab.

Anlagenbeispiel:

In einem 4-Personen-Einfamilienhaus mit Öl- bzw. Gasheizung wird die Warmwasserbereitung durch eine thermische Solaranlage unterstützt. Diese Anlage besteht typischerweise aus:
- 2 Flachkollektoren mit insgesamt 5 qm Fläche
- Solarregler und Pumpeneinheit
- Ausdehnungsgefäß
- Warmwasserspeicher 300 l
- isolierte Leitungen für Vor- und Rücklauf zwischen Kollektor auf dem Dach und Speicher

Gesamtkosten inkl. Montage: 5.100 €

Unter Berücksichtigung der BAFA-Förderung (Gewährung nur bei Bestandsgebäuden und Installation eines neuen WW-Speichers mit mindestens 200 Liter Volumen) von 500 € betragen die Investitionskosten 4 600 €.
Die geschätzte Energieeinsparung beträgt ca. 1 800 kWh/a bei Gasheizung bzw. 2 000 kWh/a bei Ölheizung, da der Energieverbrauch nach der Installation deutlich kleiner ist als vorher. Daraus ergibt sich eine jährliche Energiekostenersparnis von 113 €/a bei einem Gaspreis von 6,26 Ct/kWh bzw. 120 €/a bei einem Ölpreis von 60 Ct/l.
Wenn ein noch nicht zu alter Warmwasserspeicher vorhanden ist und weiter benutzt wird, kann die Solarwärme über einen externen Wärmetauscher und ein Umschaltventil in den Ladekreislauf des Speichers eingebracht werden. Die Investitionskosten reduzieren sich dann auf ca. 4 500 € bzw. 4 100 €. Falls der Warmwasserspeicher defekt ist und sowieso erneuert werden muss, betragen die anrechenbaren Investitionskosten nur noch ca. 2 500 € .
Für Solaranlagen mit Heizungsunterstützung ist die wirtschaftliche Bewertung der Energie- und Kosteneinsparung komplizierter, da hierzu Effizienz und Kosten der gesamten Anlage betrachtet werden müssen. Deshalb sollte für solche Anlagen ein erfahrener Heizungsfachmann hinzugezogen werden.
Die Wartungskosten ergeben sich im Wesentlichen aus der jährlichen Überprüfung der Sicherheitseinrichtungen und der Konzentration des Frostschutzmittels im Wärmeträgermedium.
Diese Kosten belaufen sich auf ca. 50 €/a. Nach Abzug dieser Kosten ergeben sich jährliche Einsparungen von 63 € bzw. 70 €.
Die Amortisationszeit der thermischen Solaranlage liegt im obigen Beispiel im günstigsten Fall mit Investitionskosten und Wartungskosten von 2 500 € bei ca. 35 Jahren. Werden die langfristig steigenden Energiekosten einbezogen, dann amortisiert sich die thermische Solaranlage nach entsprechend kürzerer Zeit.

Förderung

Gefördert werden nur noch Anlagen in Gebäuden, die mindestens seit 2 Jahren über ein Heizungssystem verfügen. Es werden sowohl Anlagen zur Warmwasserbereitung als auch zur Heizungsunterstützung gefördert. Die detaillierten Förderbedingungen finden sich unter: www.bafa.de.

Wärmepumpen-Anlagen

Die Umweltwärmequellen Luft, Wasser und Boden haben ein zu niedriges Temperaturniveau, um die ihnen entzogene Wärme für Heizungszwecke direkt nutzen zu können. Die diesen Quellen entzogene Wärme muss daher in der Regel mit elektrisch angetriebenen Wärmepumpen auf das erforderliche Temperaturniveau des Heizungssystems angehoben werden. Dazu muss Energie meistens in Form von Strom zum Antrieb der Wärmepumpe aufgewendet werden, und zwar umso mehr, je größer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und der Heizungsvorlauftemperatur ist. Das Verhältnis von der jährlich gewonnenen Heizenergiemenge zum jährlichen Stromverbrauch - genannt Jahresarbeitszahl (JAZ) - ist das entscheidende Maß für die Energieeffizienz des gesamten Wärmequelle-Wärmepumpen-Heizsystems. Im Folgenden werden die wesentlichen Eigenschaften der Wärmepumpensysteme mit den verschiedenen Umweltwärmequellen beschrieben.

Luft
Die Nutzung des Umweltmediums Luft, in Form der von der Sonne erwärmten Außenluft, unterliegt wetterbedingt den starken Schwankungen der Lufttemperatur. In den Wintermonaten ist daher die Energieeffizienz der Wärmepumpe niedrig und der Stromverbrauch dementsprechend relativ hoch. Damit sind bei Außenluft-Wärmepumpenanlagen erfahrungsgemäß keine Jahresarbeitszahlen erreichbar, die wesentlich über JAZ=2,0 liegen. In der Regel ist eine konventionelle Zusatzheizung (z. B. mit Öl, Gas, Holz oder Strom) notwendig, da bei sehr tiefen Lufttemperaturen im Winter die wirtschaftlich ausgelegte Außenluft-Wärmepumpe praktisch nicht ausreicht.
Zu erwähnen ist noch die Nutzung einer indirekten Wärmequelle in Form der angewärmten Luft aus den Nebenräumen eines Gebäudes (z.B. Kellerräume), wie auch der Abluft (aus Entlüftungsanlagen), die mit Hilfe von Wärmepumpen für Heizungszwecke (zurück-) gewonnen werden kann. Allerdings ist die dabei gewinnbare Wärmemenge begrenzt und wird über die Kellerdecke zum Teil wieder den Wohnräumen entzogen. Sie kann in der Regel nur zur Brauchwassererwärmung vor allem während der wärmeren Jahreszeiten und kaum zur Raumheizung herangezogen werden.

Wasser
Im Vergleich zur Luft hat Wasser nur geringe Temperaturschwankungen. An kalten Tagen ist die Temperatur von Wasser im flüssigen Zustand deutlich höher als die Umgebungsluft. Ein weiterer Vorteil ist der gute Wärmeübergang von Wasser, der nur geringe Temperaturdifferenzen zwischen der Wärmequelle Wasser und dem Arbeitsmedium der Wärmepumpe erfordert. Damit erreichen Wasser-Wärmepumpen mit Werten bis zu JAZ=6,5 deutlich bessere Jahresarbeitszahlen als die Luftwärmepumpen. Da sich die Wassertemperatur im Jahresverlauf nur relativ wenig ändert, bleiben auch die Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpe auf hohem Niveau relativ konstant.
Oberflächennahes Grundwasser ist in Daisendorf in gewissem Umfang vorhanden und könnte nach Vorliegen einer wasserrechtlichen Genehmigung zur Wärmegewinnung genutzt werden. Das Wasserrecht regelt dann die Anforderungen an den Bau einer Brunnenanlage zur Förderung, Wärmeentnahme und Wiedereinleitung in das Grundwasser. Wegen der relativ hohen Erschließungskosten sind derartige Wärmepumpenanlagen bisher nur selten errichtet worden.

Boden
Das Wärmespeichervermögen des Bodens und das relativ gleichmäßige Temperaturniveau der Bodenschicht unterhalb der sicheren Frosttiefe von ca. 1,0-1,5 m, kann mit Hilfe von in der Erde verlegten horizontalen Wärmetauscherrohren (Erdkollektoren) genutzt werden. Die schlangenförmig verlegten Rohre beanspruchen eine relativ große Fläche und werden wegen der umfangreichen Erdarbeiten sinnvollerweise vor der Gestaltung der Gartenanlagen verlegt. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass die Rohre bzgl. Länge, Einbautiefe und Wärmeübergang korrekt ausgelegt werden, damit der Boden nicht gefriert und die dem Boden entzogene Wärmemenge für die Heizperiode ausreicht. Dabei ist auch auf die ausreichende Regeneration des Bodens in den Sommermonaten zu achten, um langfristige Temperaturabsenkungen zu vermeiden, die zu Beeinträchtigungen der Wärmeabgabe und der Wachstumsbedingungen der Bepflanzung führen können.

Bei einem anderen, in letzter Zeit am häufigsten praktizierten Verfahren der Wärmeentnahme aus dem Erdreich werden lange, senkrecht eingebrachte Sonden verwendet, die bis in Tiefen von 50 bis über 200 m reichen können. Im Vergleich zu den horizontal verlegten Erdkollektoren ist der Flächenbedarf für eine oder mehrere Erdsonden mit weniger als 1 m² sehr gering. Aufgrund des höheren und konstanten Temperaturniveaus der tieferen Erdschichten, besonders im Winter, können damit auf dem Daisendorfer Gebiet Jahresarbeitszahlen von über 5,5 erreicht werden. Diese Form der Wärmegewinnung wird als „Oberflächennahe Geothermie“ bezeichnet und ist nicht zu verwechseln mit der wesentlich aufwändigeren „Tiefengeothermie“, die vorzugsweise für die Stromerzeugung aber auch zur direkten Heizung genutzt wird. Bei der Tiefengeothermie werden wesentlich höhere Temperaturen (80-200°C) und entsprechend größere Bohrtiefen (1000 m und deutlich mehr) benötigt, so dass die geologischen Risiken sorgfältig untersucht werden müssen. Solche Großanlagen sind in Daisendorf nicht sinnvoll und auch nicht vorgesehen.

Oberflächennahe Geothermie in Daisendorf
Die besonders effizienten geothermischen Erdsonden sind erst in jüngerer Zeit kostengünstig herstellbar geworden. Die geologischen Verhältnisse in Daisendorf bieten damit gute Voraussetzungen für die Nutzung der Erdwärme für Hausheizungen. Laut „Informationssystem für Oberflächennahe Geothermie - ISONG“ vom Landesamt für Geologie Rohstoffe und Bergbau (LGRB) in Freiburg ist der Untergrund von Daisendorf für die Nutzung der Erdwärme als „effizient“ eingestuft. Besondere Einschränkungen und Risiken sind bei den üblichen Bohrtiefen der oberflächennahen Geothermie nicht vorhanden. Die Bohrfirma muss beim Bohrvorgang die üblichen Vorkehrungen gegen einen möglichen Wasseraustritt treffen, der entstehen kann, wenn gespanntes (artesisches) Grundwasser angebohrt wird. Die Risiken, die in anderen Gebieten mit kritischen geologischen Schichten (z.B. quellenden Gipskeuperschichten) oder bei der erwähnten Tiefengeothermie (mit sehr großen Bohrtiefen) bestehen, sind hier auszuschließen. Der Untergrund des Gemeindegebietes besteht durchweg aus Süßwassermolasse mit einer Mächtigkeit von mehreren 100 m. Die zulässige Bohrtiefe beträgt in Daisendorf bis 370 m. Sie reicht bis an den tiefsten Grund des Bodensees. Bei gespannten oder artesischen Grundwasserbereichen, die unter Druck stehendes Grundwasser enthalten, sind die Bohrtiefen auf einen Abstand von 5 m zum artesischen Grundwasserspiegel beschränkt. Solche Gebiete sind auf dem Daisendorfer Gemeindegebiet nicht vorhanden, jedoch auf den umliegenden Gemeinden, wie z.B. im Bodensee-Uferbereich von Meersburg sowie an den Berghängen und Tälern von Uhldingen-Mühlhofen und Baitenhausen. Da dort nur Bohrtiefen von ca. 60 m genehmigt werden, sind in der Regel 2 oder 3 Erdsonden im Abstand von 6 m zur Gewinnung der für ein Wohnhaus benötigten Wärme erforderlich.

Die Grafik zeigt beispielhaft die geologischen Verhältnisse für Daisendorf im Bereich "Am Silberberg" mit einer Bohrung von 120 m Tiefe ausgehend von 517 m über NN. Sie enthält die in Zement-Bentonit eingebundenen Doppel-U-Rohre aus Polyethylen als Teil des geschlossenen Sole-Kreislaufs, der die Wärme zur Wärmepumpe transportiert. Die Transportflüssigkeit im Sole-Kreislauf ist in der Regel eine frostsichere Mischung aus Glykol und Wasser.




Gewinnbare Energiemenge
Für lizensierte (bzw. kostenpflichtige) Nutzer der Freiburger ISONG-Datenbank ist ein genauerer Auszug der voraussichtlichen Bohrprofile möglich. Für das Gemeindegebiet von Daisendorf zeigen diese, dass bei einer Erdwärmesonde von 150 m Tiefe mit einer Wärmeentzugsleistung von ca. 8,4 kW gerechnet werden kann, und zwar für die üblichen 1800 Volllaststunden pro Jahr, die eine Hausheizungs-Wärmepumpenanlage betrieben wird. Daraus ergibt sich ein jährlicher Wärmeentzug aus dem Erdreich von ca. 15 000 kWh/a pro Erdwärmesonde. Bei optimaler Auslegung von Erdsonde und Betriebsweise der Wärmepumpe kann die Anzahl der Volllaststunden eventuell auf 2400 h erhöht werden. Die Entzugsenergiemenge beträgt dann ca. 20 000 kWh/a. Eine überschlägige Auslegung von Erdwärmesondenanlagen kann nach der VDI-Richtlinie 4640 erfolgen und ist im Artikel von Reuß und Sanner näher beschrieben. Wird für eine geothermische Wärmepumpen-Heizungsanlage eine Jahresarbeitszahl von 5,5 angesetzt, so kann mit der 150 m-Erdwärmesonde die geothermische Energiemenge von 15 000 kWh durch die Zufuhr von 3 333 kWh Strom als Antriebsenergie für die Wärmepumpenanlage auf eine Heizenergiemenge von 18 333 kWh angehoben werden. Diese Energiemenge kann den Wärmebedarf eines mäßig wärmegedämmten Wohnhauses mit einem spezifischen Wärmebedarf von ca. 120 kWh/(a*m²) und einer beheizten Wohnfläche von ca. 152 m² decken. Benötigt ein Haus aufgrund seiner Größe oder ungünstigeren Wärmedämmung mehr Heizenergie, dann muss die Sondenlänge entsprechend vergrößert werden. Das kann entweder durch eine größere Bohrtiefe oder mehr Sonden (z. B. 2 Sonden mit geringerer Tiefe aber größerer Gesamtlänge) erreicht werden. Um die gegenseitige Beeinflussung der Sonden zu minimieren, soll der Abstand der Sonden bei 40-50 m Tiefe mindestens 5 m oder 6 m bei 50-100 m Tiefe mindestens 6 m betragen. Das gilt auch für den Abstand zu benachbarten Grundstücken. Der Abstand der Sonde zur Grundstücksgrenze bzw. Straßenmitte muss in jedem Fall mindestens 3,0 m betragen.

Genehmigung
Die Genehmigung einer Erdwärmebohrung bis 100 m Tiefe erfolgt durch das dem Landratsamt Bodenseekreis unterstehende zuständige Amt für Wasser- und Bodenschutz. In Daisendorf wurden zwischen 2006 und 2022 insgesamt 11 Erdsonden genehmigt und errichtet. Fünf weitere Erdsonden wurden im Neubaugebiet Höhenweg / Hohnsteiner Weg auf Meersburger Gelände niedergebracht. Die Bohrtiefen der letzten Anlagen liegen zwischen: 60 und 163 m. Bei Tiefen über 100 m muss das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) in Freiburg eingeschaltet werden. Einer Genehmigung von Bohrungen größerer Tiefen steht nach Aussagen der zuständigen Behörden im Daisendorfer Gemeindegebiet jedoch nichts entgegen. Bei Bohrungen im unbekannten Untergrund (wenn noch keine Ergebnisse in der Nachbarschaft vorliegen) sind die üblichen Auflagen zur Beobachtung der Bohrung durch einen Geologen zu beachten. Die Funktionsweise der Wärmepumpen und der zugehörigen Anlagenkomponenten, sowie ein Anwendungsbeispiel mit Wirtschaftlichkeitsbetrachtung werden im Themenbereich Heizung und Kühlung/Wärmepumpe näher beschrieben.