Geothermie 17.07.2009, 19:42 Uhr

Erdgekoppelte Wärmepumpe: Tücken im Untergrund  

Der aktuelle Bodeneinbruch in der nordrhein-westfälischen Stadt Kamen und die seit Monaten andauernden Bodenhebungen in der baden-württembergischen Stadt Staufen wecken Zweifel an der Sicherheit geothermischer Bauweisen. In beiden Fällen wollte man für den Betrieb einer erdgekoppelten Wärmepumpe eine Sonde rund 100 m tief in den Boden treiben. VDI nachrichten, Kamen/Staufen, 17. 7. 09, rok

Die dortigen Bohrarbeiten hatte man dicht neben einem fast fertiggestellten frei stehenden Einfamilienhaus ausgeführt, um eine 100 m tiefe Sonde für die vorgesehene Wärmepumpenanlage zu erstellen.

Beim Erreichen von 70 m Tiefe versank das Bohrgerät im Erdreich, das Haus kippte rund 2,1 cm nach vorn und sackte etwa 0,5 cm ab. Ein Gerüst an dem Bau stürzte teilweise zusammen, und auch an umliegenden Häusern zeigten sich Risse. Drei Häuser gelten derzeit als unbewohnbar.

Das Bohrgerät an dem Kamener Neubau habe offenbar wasserführende Schichten in größerer Tiefe durchbohrt, mutmaßt Dipl.-Ing. Herbert Wöhl von der Lauterbacher Erdwärme-Erschließungsfirma Uniwork. Die bei Spülbohrungen notwendigen Außenrohre, die das Bohrklein mit Wasserdruck nach oben befördern, seien möglicherweise nicht tief genug durch die Sandschichten eingebracht worden. Grundsätzlich müssten die Außenrohre immer gut eingedichtet werden, damit kein oberflächennaher Sand in die tieferen wasserführenden Schichten gelangen könne. Ein offizielles Gutachten über die Ursache des Unglücks lag zum Redaktionsschluss aber noch nicht vor.

Im Fall Staufen gibt es mittlerweile die Stellungnahme eines vom Landgericht bestellten Gutachters, aus der hervorgeht, dass durch das Bohren in eine 75 m mächtige Gips-Keuperschicht Wasser eingedrungen ist. Das habe im Boden zu einer Volumenzunahme geführt. Dadurch hebt sich die Erde in Staufen pro Monat etwa um 1 cm, an einigen Stellen bisher insgesamt um 10 cm. Und der Quellvorgang ist noch nicht abgeschlossen.

Während die Ursachenforschung für den Erdeinbruch in der Kamener Wohnsiedlung noch läuft, gibt das baden-württembergische Landesamt für Geologie für die badische Region erste Empfehlungen. Es rät, Erdbohrungen zu beenden, sobald Gipsauswurf zutage trete.

Doch es lauert eine weitere Gefahr für erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen im Untergrund. Wie eine Studie des TGA-Firmenverbundes Omnium Technic belegt, diffundiert in Regionen mit CO2-Quellen im Boden das Gas durch die Wand der Kunststoffsonde in die Soleflüssigkeit. Wenn dann der Nutzer die Wärmepumpenanlage nach der Sommerpause im Herbst wieder in Betrieb nehmen möchte, schäume die Soleflüssigkeit wie Sprudelwasser auf, wodurch der Start der Wärmepumpe automatisch gestoppt werde. ELMAR WALLERANG

Ein Beitrag von:

  • Elmar Wallerang

    Redakteur VDI nachrichten. Fachthemen: Hoch- und Tiefbau, Bautechnik.

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