Erd- und Umweltwärme

Wärmepumpensysteme

Klimaschädlichkeit von Kältemitteln

Früher wurden für Kühlaggregate und Wärmepumpen vor allem Fluorchlorkohlenwasserstoffe verwendet. In Deutschland wurden Produktion und Gebrauch mit der FCKW-Halon-Verbots-Verordnung von 1991 stufenweise verboten. Das verbot betrifft 13 ozonabbauende Substanzen und sieht die schrittweise Einführung von weniger schädlichen Ersatzstoffen vor. Nach dem Montreal-Protokoll von 1987 waren zunächst nur vollhalogenierte FCKW wie R-12 und R-114 verboten. Ab 1994 wurden auch teilhalogenierte H-FCKW wie R-22 und Fluorkohlenwasserstoffe (FKW, z. B. R-134a = Tetrafluorethan), die ein wesentlich geringeres Ozonzerstörungspotenzial haben, in der Verwendung eingeschränkt. Seit 1995 sind in Deutschland für Neuanlagen nur noch Kältemittel ohne Ozonzerstörungspotenzial erlaubt. Einige davon sind wegen ihrer im Vergleich zu CO2 weitaus größeren Treibhauswirkung erheblich klimaschädigend. R-134a wurde z. B. ab 2011 aus diesem Grund für Autoklimaanlagenverboten.

Ersatzkältemittel

Nicht halogenierte (chlorierte oder fluorierte) Kohlenwasserstoffe wie Propan, Propen und Butan vermeiden die genannten Probleme: Sie sind weder ozonschädigend noch klimaschädlich und ebenfalls ungiftig. Dafür sind sie jedoch brennbar, und wenn sie in nennenswerten Konzentrationen in die Luft gelangen, besteht eine Explosionsgefahr.

Oberflächennahe Geothermie

"Gunststandorte" in Baden Württemberg

Das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) im Regierungspräsidium Freiburg hat eine Karte mit den hydrogeologischen Kriterien zur Anlage von Erdwärmesonden erstellt, der zu entnehmen ist, welche Gebiete eine hydrogeologische Situation aufweisen, bei der Bohrungen unbedenklich oder bis in bestimmte Tiefen unbedenklich sind sowie solche, in denen die Untergrundverhältnisse für den Bau von Erdwärmesonden wegen bohrtechnischer Schwierigkeiten ungünstig sind. Zudem sind in dieser Karte auch bestehende Wasserschutzgebiete als Ausschlussgebiete gekennzeichnet (vgl. Abbildung).

Auswirkungen von Erdwärmepumpen auf Grundwasser und Boden

Über das Risiko der Grundwasserverschmutzun hinaus spielen andere Auswirkungen wir z.B. Auswirkungen auf die Grundwasserfauna in der Praxis keine Rolle. Ebenso sind mögliche „Kontaminierungen“ von Grundwasserleitern z. B. mit Bakterien aus anderen Bodenschichten noch unerforscht. Umweltverbände wie der BUND (2007) weisen aber darauf hin, dass mögliche Beeinträchtigungen des Zustands und der Qualität des Grundwassers beachtlich sind, zumal das Ökosystem Grundwasser sehr sensibel auf veränderte Milieubedingungen reagiere und sich bei Störungen erheblich langsamer als oberirdische Ökosysteme regeneriert. Beim Einbau von oberflächennahen Erdwärmekollektoren kommt es zu Störungen des Bodengefüges. Dadurch veränderte Standorteigenschaften wirken sich indirekt auch auf die bestehende Vegetation aus. Gleiches gilt für Bodenverdichtung durch Baufahrzeuge. Da die genutzen Standorte in der Regel aber bereits „überprägt“ sind, bleiben die Auswirkungen meist gering.