B&N compliance GmbH

Wasserrechtliche Planung und AwSV-Prüfung von Erdwärmesondenanlagen

Vereidigte Sachverständige für Genehmigungsverfahren im Bereich Wasser

AwSV-Sachverständige

Qualifizierter Planer AwSV TRwS 779

Die B&N compliance GmbH aus Lippstadt ist ein qualifizierter Fachplaner und Prüfer für wasserrechtliche Anforderungen an Erdwärmesondenanlagen und verfügt über umfassende Erfahrung auf diesem Fachgebiet
 Wasserrechtliche Anforderungen für Erdwärmeanlagen
Für die Wärme-Versorgung von Wohn-, Geschäfts-, Verwaltungs- und Industriegebäuden im Bereich der gewerblichen Wirtschaft und öffentlicher Einrichtungen eignen sich sehr gut Erdwärmesondenanlagen als umweltfreundliche und mittelfristig wirtschaftliche Option gegenüber herkömmlichen Heizungsanlagen mit Verbrennertechnik.
Aus wasserrechtlicher Sicht ergeben sich zunächst für die Planung der Erdwärmesondenanlagen zwei parallele wasserrechtliche Verfahren:
  • Erlaubnis gem. § 8 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) für die Benutzung des Grundwassers (Wärmegewinnung / Sonden)
  • Anzeige gem. § 40 Absatz 2 Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen (AwSV) hinsichtlich der Verwendung des wassergefährdenden Wärmeträgermediums in den unterirdischen Anlagenteilen (Sonden, Erdsammelleitungen). Die Einhaltung ist durch die gesonderte Anzeige nach § 40 Absatz 2 AwSV anzuzeigen, zu welcher eine Zustimmung der Unteren Wasserbehörde erteilt wird. Es ist ratsam, die Anzeige nach § 40 AwSV zeitgleich mit dem Erlaubnisantrag gem. § 8 WHG bei der zuständigen Behörde einzureichen.
Zum Projektstart werden außerdem Probebohrungen von einem fachkundigen Bohrunternehmen durchgeführt. Mit den Ergebnissen der Probebohrungen und des Response-Tests, werden unter Berücksichtigung der gebäudeseitigen Bedarfsdaten, die Berechnungen zur Sondenfelddimensionierung durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Geologen bereits für die Auslegungsberechnungen und Anlagenplanungen der Erdwärmesondenanlagen tätig.

Bohrgerät

Bohrprofil, Schichtenverzeichnis

Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen
AwSV § 35 Besondere Anforderungen an Erdwärmesonden
(1) Für Erdwärmesonden, in denen wassergefährdende Stoffe im Bereich der gewerblichen Wirtschaft oder im Bereich öffentlicher Einrichtungen verwendet werden, gelten die Absätze 2 bis 3.
(2) Die Wärmeträgerkreisläufe von Erdwärmesonden dürfen unterirdisch nur einwandig ausgeführt werden, wenn
  • sie aus einem werkseitig geschweißten Sondenfuß und endlosen Sondenrohren bestehen,
  • sie durch selbsttätige Überwachungs- und Sicherheitseinrichtungen so gesichert sind, dass im Fall einer Leckage des Wärmeträgerkreislaufs die Umwälzpumpe sofort abgeschaltet und ein Alarm ausgelöst wird, und
  • als Wärmeträgermedium nur die folgenden Stoffe oder Gemische verwendet werden:
    • nicht wassergefährdende Stoffe oder
    • Gemische der Wassergefährdungsklasse 1, deren Hauptbestandteile Ethylen- oder Propylenglycol sind.
Sind die Anforderungen nach Satz 1 erfüllt, finden § 18 Absatz 1 bis 3 und § 21 Absatz 2 Satz 2 der AwSV keine Anwendung.
§ 40 AwSV Anzeigepflicht
(1) Wer eine nach § 46 Absatz 2 oder Absatz 3 prüfpflichtige Anlage errichten oder wesentlich ändern will oder an dieser Anlage Maßnahmen ergreifen will, die zu einer Änderung der Gefährdungsstufe nach § 39 Absatz 1 führen, hat dies der zuständigen Behörde mindestens sechs Wochen im Voraus schriftlich anzuzeigen.
(2) Die Anzeige nach Absatz 1 muss Angaben zum Betreiber, zum Standort und zur Abgrenzung der Anlage, zu den wassergefährdenden Stoffen, mit denen in der Anlage umgegangen wird, zu bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweisen sowie zu den technischen und organisatorischen Maßnahmen, die für die Sicherheit der Anlage bedeutsam sind, enthalten.
Anforderungen gem. AwSV und TRwS 779 an die Erdwärmesondenanlagen
  • Die Einhaltung der Anforderung gem. der AwSV und der Technischen Regeln wassergefährdende Stoffe – Allgemeine Technische Regeln (TRwS 779) sind der zuständigen Behörde nachzuweisen. Dies sind im Wesentlichen:
    • Qualifizierte Planung gem. § 17 AwSV i.V.m. Ziffer 4 TRwS 779
    • Besondere Anforderungen an Erdwärmesonden gem. § 35 AwSV
    • Anforderungen an lösbare Verbindungen in unterirdischen Rohrleitungen gem. § 21 Absatz 2 AwSV
    • Fachkompetenz des Bohrunternehmens und der eingesetzten Mitarbeiter
    • Technische Spezifikation des Bohrgeräts und der Verpressmaschine
    • Verpressmaterial für die Erdwärmesonden
    • Verwendete Spülflüssigkeit beim Bohrprozess
    • Frostschutz Solekreislauf
    • Bauaufsichtliche Verwendbarkeitsnachweise der eingebauten Materialien
    • Für einwandig unterirdisch verlegte Rohrleitungen kann die Ausnahmeregelung des 35 Absatz 2 AwSV gelten, wenn der jeweilige Zweck der Rohrleitung nicht allein im Transport liegt, sondern wenn ihr auch eine erhebliche Funktion als Kollektor zukommt. Hierzu ist ein Nachweis erforderlich, dass aus diesen Rohrleitungen über die Betriebsdauer gemittelt nachweislich in der Regel mehr als 25 % der Warme- bzw. Kälteenergie gewonnen werden. In Einzelfällen sind Ausnahmen möglich.
    • Anforderung an Überwachungs- und Sicherheitseinrichtungen für Erdwärmesonden und-kollektoren gemäß Ziffer 9 TRwS 779
    • Anforderungen an Erdwärmesonden und -kollektoren – Material, Prüfungen, Sicherheitseinrichtungen gem. Ziffer 7 TRwS 779
    • Die unterirdischen Anlagen der Erdwärmesondenanlage (Sonden, Leitungen, Schächte) dürfen gemäß § 45 AwSV nur von nach § 62 der AwSV zertifizierten Fachbetrieben errichtet werden
    • Prüfpflicht der unterirdischen Gesamtanlage vor Inbetriebnahme und wiederkehrend alle 5 Jahre gemäß § 46 AwSV durch einen nach § 53 der AwSV bestellten Sachverständigen
    • Bei der Überbauung von Sonden ist zu berücksichtigen und anzugeben, wie die Anforderungen an eine geordnete Stilllegung der Sonden entsprechend dem LANUV-Arbeitsblatt 39, des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, herausgegeben 2019, erfolgen kann
  • Sofern die Errichtung der unterirdischen Erdwärmeanlage alternativ durch einen entsprechend DVGW-zertifizierten Brunnen- und Rohrleitungsbauer durchgeführt wird, ist hierzu eine Ausnahme von der Fachbetriebspflicht nach § 16 Absatz 3 AwSV zu beantragen.
  • Aufgrund der einzuhaltenden Anforderungen und Prüfung während der Errichtung und vor Inbetriebnahme wird seitens der Behörden empfohlen, bereits begleitend zur Planung und bei der Ausführung einen AwSV-Sachverständigen einzubinden.
  • Die Anzeige nach § 40 AwSV ist formlos mit den nachfolgenden Unterlagen einzureichen:
    • Sicherheitskonzept mit Anlagenbeschreibung
    • Plan des Erdwärmenetzes
    • Antrag auf Ausnahme von der Fachbetriebspflicht

Verteilerschacht

Verpresstes Bohrloch

Zur Inbetriebnahme-Prüfung gem. § 46 AwSV sind dem AwSV-Sachverständigen folgende Nachweise vorzulegen
  • Wasserrechtliche Erlaubnis der Unteren Wasserbehörde
  • Auslegungsberechnungen für die Erdwärmesonden (Geologe)
  • Technische Dokumentation Erdwärmesondenanlage
  • Fachbetriebszertifikat gem. AwSV § 62 (WHG-Fachbetrieb) bzw. DVGW-Zulassung
  • Zertifikat Bohrunternehmen nach DVGW W 120-2 (Qualifikation Geothermie)
  • Zertifikat Bohrunternehmen, Präqualifizierungsverfahren Bohrtechnik
  • Qualifikation Bohrgeräteführer und der eingesetzten Mitarbeiter
  • Maschinendatenblatt Bohrgerät
  • Maschinendatenblatt Verpressmaschine
  • Verpressmaterial Erdwärmesonden, Zusammensetzung, Zulassung, WGK
  • Sicherheitsdatenblatt, Frostschutz Solekreislauf, WGK
  • DVGW-Baumusterprüfzertifikat für PE-HD Rohre (PE 100-RC), horizontale Rohranbindungen (Nachweis auf Verzicht der Doppelwandigkeit)
  • Verteilerschächte, Horizontale Rohrleitungsführungen
  • Schachtbelegungsplan
  • Einmessdokument der Sonden (Bohrungen)
  • Bohrprofile, Schichtenverzeichnisse
  • Ausbauplan, Doppel-U-Sonden DN 32
  • Überprüfung der U-Rohr Schweißverbindungen nach DVS 2208, Teil 1 und VDI 4640, Blatt 2
  • Überprüfung der komplett fertig installierten und mit Sole gefüllten Anlage nach DVS 2208, Teil 1
  • Werkszertifikate Erdwärmesonden PE 100 RC SDR 17 (außen) und PE 100 SDR 11 (innen), Anschluss Erdwärmesondenfuß
  • Protokolle der Druckprüfungen nach VDI 4640
  • Protokolle der Druckprüfungen Anschluss Verteilerschacht
  • Nachweis der Verpressung der Sonden gem. VDI 4640
  • Inbetriebnahmeprotokolle mit den Dichtheitsprüfungen
  • Fachunternehmererklärung Bohrunternehmen über die fachgerechte Ausführung der durchgeführten Bohrarbeiten und Verlegung der PE-HD Rohrleitungen
  • Dokumentation Wärmepumpen mit Leistung in KW
  • Technische Dokumentation des Installateurs der Wärmepumpen bzgl. des Abschaltvorgangs der Umwälzpumpe bei Druckabfall
  • Soledruckschalter in den Wärmepumpen (Abschaltung Kreislaufpumpen Sole bei < 0,5 bar) bzw. Differenzdrucksensor
  • Notfallplan bei Leckagen, Alarmierungen, Aufschaltungen auf Leitsysteme

Wärmepumpen Technikraum

Verteilerschacht

Wärmepumpen im Technikraum
Für die Erkennung von Leckagen in der Sole-Wärmeträgerflüssigkeit, Wassergefährdungsklasse 1, unterirdische Leitungsführungen, ist die Anlage mit einer selbsttätigen kontinuierlichen Lecküberwachung zu sichern. In den Wärmepumpen sind im Regelfall Druckschalter für den Solekreislauf installiert, die bei einem Druck unter 0,5 bar, die Umwälzpumpe des Solekreislaufs ausschalten. Bei diesem Druckverlust wird ein optisches und akustisches Signal ausgelöst. Bei größeren Anlagen erfolgt zusätzlich eine Aufschaltung auf das Leitsystem der Gesamtanlage.
Im Display der Wärmepumpen wird der aktuelle Druck der Wärmeträgerflüssigkeit sowie die Temperatur kontinuierlich angezeigt.
Mit Hilfe eines Differenzdrucksensors (Druckschalter) kann der Druck außerhalb der Wärmepumpe für den Solekreislauf gemessen und angezeigt werden. Hier stehen Geräte namhafter Anbieter zur Verfügung. Die Installation der Wärmepumpen mit der erforderlichen Drucküberwachung erfolgt in der Regel durch örtliche Fachinstallateure, die über alle Zusammenhänge der Drucküberwachung des Solekreislaufs der Erdwärmesonden verfügen müssen. Ebenso über die Einleitung von erforderlichen Maßnahmen bei Leckagen .