Erdwärmesonde oder Grundwasserwärmepumpe?
Bei einer Erdwärmesonde wird meist 100 bis 200 Meter tief gebohrt, eine Sonde eingebaut und das Bohrloch rundum verpresst. In der Sonde zirkuliert eine Wärmeträgerflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf und nimmt die Wärme des Untergrunds auf. Grundwasser wird dabei weder entnommen noch eingeleitet – die Bohrung durchörtert aber in aller Regel einen oder mehrere Grundwasserleiter.
Bei einer Grundwasserwärmepumpe wird das Grundwasser selbst genutzt. Ein Entnahmebrunnen fördert das Wasser, die Wärmepumpe entzieht ihm Wärme (oder gibt im Kühlbetrieb Wärme ab), danach fließt es über einen Rückgabebrunnen oder Sickerschacht in denselben Grundwasserkörper zurück. Das ist sehr effizient, setzt aber ausreichend ergiebiges und geeignetes Grundwasser in erreichbarer Tiefe voraus.
Beide Systeme greifen in den Grundwasserhaushalt ein. Rechtsgrundlage ist daher das Wasserrechtsgesetz (WRG 1959) – allerdings mit unterschiedlichen Regeln.
Grundwasserwärmepumpen: immer Bewilligung
Wer Grundwasser fördert und mit veränderter Temperatur zurückgibt, braucht eine wasserrechtliche Bewilligung (§ 10 Abs. 2 WRG für die Entnahme, § 32 WRG für die Rückgabe). Die Ausnahme für den Haus- und Wirtschaftsbedarf gilt hier nicht. Die Anlage darf erst in Betrieb gehen, wenn der Bewilligungsbescheid rechtskräftig ist.
Im Antrag sind unter anderem nachzuweisen:
- maximale Entnahme- und Rückgabemenge (l/s, m³/d, m³/a) und die Rückgabetemperatur,
- die Grundwasserverhältnisse: Fließrichtung, Flurabstand, Mächtigkeit, Durchlässigkeit, Temperatur,
- Ausbau und Abstand von Entnahmebrunnen und Rückgabe, damit kein thermischer Kurzschluss entsteht,
- die Ausbreitung der Kälte- bzw. Wärmefahne und ihr Einfluss auf Nachbarbrunnen und bestehende Wasserrechte (ÖWAV-Regelblatt 207).
Typische Auflagen sind Temperaturgrenzen für das zurückgegebene Grundwasser mit automatischer Abschaltung, die strikte Trennung vom Trinkwassernetz, dicht abgedeckte Brunnen und eine Fertigstellungsanzeige mit eingemessenen Koordinaten. Gespanntes oder artesisches Grundwasser ist für diese Nutzung in der Regel ungeeignet und wird von den Behörden meist abgelehnt.
Erdwärmesonden: bewilligungsfrei, Anzeige oder Bewilligungsverfahren?
§ 31c Abs. 5 WRG stellt Erdwärmesonden grundsätzlich bewilligungsfrei – aber nur außerhalb bestimmter Gebiete. Eine wasserrechtliche Bewilligung ist nötig
- in Gebieten mit gespannten oder artesisch gespannten Grundwasservorkommen (die Grenzen sind im Wasserbuch ersichtlich gemacht),
- in wasserrechtlich besonders geschützten Gebieten (Schutz- und Schongebiete, Regionalprogramme),
- in geschlossenen Siedlungsgebieten ohne zentrale Trinkwasserversorgung,
- bei Sonden tiefer als 300 Meter.
Für diese Fälle sieht das Gesetz das Anzeigeverfahren (§ 114 WRG) vor: Die vollständigen, von Fachkundigen erstellten Unterlagen werden mindestens drei Monate vor Baubeginn eingereicht. Meldet sich die Behörde in dieser Frist nicht, gilt die Bewilligung als erteilt. Das Anzeigeverfahren ist also nicht „bewilligungsfrei" – es ist eine Bewilligung in vereinfachter Form.
Ein ordentliches Bewilligungsverfahren (§ 32 WRG) ist nötig, wenn Auswirkungen auf das Grundwasser zu erwarten sind – etwa bei größeren Sondenfeldern, die den Untergrund spürbar abkühlen, oder wenn fremde Rechte berührt werden.
Wie das in Wien, Niederösterreich, im Burgenland und in der Steiermark aussieht
Wien
Im digitalen Wasserbuch ist eine „Genehmigungslinie" eingetragen. Nur westlich davon, in den westlichen Randbezirken, sind Erdwärmesonden bewilligungsfrei. Im gesamten übrigen Stadtgebiet ist eine wasserrechtliche Bewilligung nötig. Ob ein Grundstück betroffen ist, lässt sich parzellenscharf im Wasserbuch abfragen.
Niederösterreich
Wegen der sehr unterschiedlichen geologischen Verhältnisse hat das Land keine Gebiete mit gespanntem oder artesischem Grundwasser im Wasserbuch ausgewiesen. Eine Erdwärmesonde ist deshalb bewilligungsfrei, solange sie nicht in einem Schutz- oder Schongebiet liegt, nicht in einem Siedlungsgebiet ohne zentrale Trinkwasserversorgung (mindestens zehn Trinkwasserbrunnen oder Quellen im Umkreis von 150 m) und nicht tiefer als 300 m reicht. Andernfalls ist sie mit dem Landesformular bei der Bezirkshauptmannschaft – in Statutarstädten beim Magistrat – anzuzeigen. Dafür verlangt das Land unter anderem eine geologisch-hydrogeologische Standortbeurteilung durch Fachkundige, die ausdrücklich einschätzt, ob mit artesisch gespanntem Grundwasser oder seichten Gasvorkommen zu rechnen ist, ein fachkundig erstelltes Bohrprofil und eine lückenlose Verpressung vom Sondenfuß bis zur Oberfläche. Dass es keine Karte gibt, heißt nicht, dass es in Niederösterreich kein gespanntes Grundwasser gibt. Erdwärmesondenfelder (ab 10 Bohrungen oder mehr als 1.000 Bohrmetern) sind in ganz Niederösterreich bewilligungspflichtig.
Burgenland
Erdwärmesonden werden wasserrechtlich bewilligt, die Anlage darf erst nach Erteilung der Bewilligung errichtet werden. Die Einreichung erstellen Fachkundige (z. B. Ingenieurbüros für Geologie oder Hydrogeologie), gebohrt wird nur von konzessionierten Brunnenbauunternehmen. Das Land betont ausdrücklich: Die Sicherung der Trinkwasserversorgung hat Vorrang vor der thermischen Nutzung – Bohrungen können daher eingeschränkt oder untersagt werden.
Steiermark
Das Land hat weite Bereiche der Ost- und Weststeiermark als Gebiete mit gespanntem oder artesisch gespanntem Grundwasser ausgewiesen. Dort gelten abgestufte Regeln: im Grazer und Leibnitzer Feld das Anzeigeverfahren mit technischen Vorgaben ab 100 m Tiefe; in Bereichen mit gespanntem und teils artesischem Grundwasser ein ordentliches Verfahren; in der sogenannten Kernzone zusätzlich verpflichtend eine hydrogeologische Bauaufsicht. Erdwärmesondenfelder (ab 10 Bohrungen oder mehr als 1.000 Bohrmetern) sind in der ganzen Steiermark bewilligungspflichtig.
Sonderfall Arteser: warum gespanntes Grundwasser so heikel ist
Gespanntes Grundwasser steht unter einer dichten Deckschicht unter Druck. Liegt der Druckspiegel über der Geländeoberfläche, spricht man von artesischem Grundwasser: Wird die Deckschicht angebohrt, tritt das Wasser von selbst aus. In Teilen der Steiermark kann das schon ab 20 bis 30 Metern Tiefe und mit mehr als 3 Metern Überdruck über Gelände der Fall sein.
Mögliche Folgen einer unsachgemäßen Bohrung:
- unkontrollierter Wasseraustritt an der Bohrung oder daneben, oft schwer zu stoppen,
- hydraulischer Kurzschluss zwischen Grundwasserstockwerken, der Wasserqualität und Druckverhältnisse dauerhaft verändert,
- Druckabfall im Grundwasserleiter mit Folgen für Nachbarbrunnen und artesische Wasserrechte,
- Materialaustrag und Setzungen mit Schäden an Gebäuden,
- eine ausgespülte Verpressung, sodass das Bohrloch nicht dauerhaft dicht wird.
Das Ziel jeder Bohrung in solchen Gebieten ist daher, dass sich die Grundwasserstockwerke nicht vermischen und die artesischen Druckverhältnisse erhalten bleiben. Übliche Vorkehrungen sind:
- Vorerkundung: Wasserbuch, ausgewiesene gespannte Gebiete, geologische Karten, bekannte Arteser und Bohrungen in der Umgebung,
- Bohrtechnik: Rotationsspülbohrung, eine Bohrspülung, deren Dichte rasch erhöht werden kann (Schwerspat oder Kreide auf der Baustelle), Schutzrohr und Bohrlochverschluss,
- Verpressung: dichtes Verfüllmaterial, eingebracht von unten nach oben mit aufgezeichneter Verpressmenge,
- Messungen: Wasserstand bzw. Druck in Nachbarbrunnen vor, während und nach der Bohrung,
- Bohr- bzw. Bauaufsicht durch eine fachkundige Person aus der Hydrogeologie und sofortige Meldung an die Behörde, wenn artesisches Wasser oder Gas angetroffen wird.
Was Bauherrinnen und Bauherren beachten sollten
- System früh wählen: Ob Erdwärmesonde oder Grundwasserwärmepumpe passt, hängt von Grundstück, Geologie, Grundwasser und Wärmebedarf ab.
- Standort im Wasserbuch prüfen: Liegt das Grundstück in einem gespannten Gebiet, einem Schutz- oder Schongebiet, östlich der Wiener Genehmigungslinie? Gibt es Wasserrechte in der Nachbarschaft?
- Verfahren klären: Bewilligungsfrei, Anzeigeverfahren oder ordentliche Bewilligung – das entscheidet über Unterlagen, Kosten und Zeitplan.
- Zeit einplanen: Schon das Anzeigeverfahren braucht drei Monate, ein ordentliches Verfahren meist länger.
- Fachkundige einbinden: Einreichunterlagen von Fachkundigen erstellen lassen, nur konzessionierte Brunnenbauunternehmen beauftragen.