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Geothermie

„Geothermie“ oder „Erdwärme“ ist die unterhalb der Oberfläche der festen Erde gespeicherte Energie in Form von Wärme und zählt zu den regenerativen Energien. Diese beruht im Wesentlichen auf der von der Sonne eingestrahlten Wärmeenergie und dem nach oben gerichteten, terrestrischen Wärmestrom. Die von der Sonne eingestrahlte und von der Erdoberfläche an die Atmosphäre wieder abgegebene Wärmeenergie beeinflusst hierbei maßgeblich die Temperaturen im oberflächennahen Bereich bis etwa 15 bis 20 Metern Tiefe. Hier finden jahreszeitlich bedingte Temperaturschwankungen statt. In größerer Tiefe ist nur noch der terrestrische Wärmestrom maßgebend. Ursache ist die bei der Erdentstehung freigewordene Energie und der Zerfall radioaktiver Isotope. Mit der Tiefe nehmen die Temperaturen hier um durchschnittlich etwa 3 °C pro 100 Meter Tiefe zu. Man spricht auch von der „geothermischen Tiefenstufe“ oder dem „geothermischen Gradienten“. In einer Tiefe von etwa 20 m ist eine unbeeinflusste Temperatur von ca. 9 °C zu erwarten, in 100 m 12 °C und in 1.000 m etwa 40 °C. Der Transport der Wärme erfolgt durch Wärmeleitung von Teilchen zu Teilchen (Konduktion), aber auch durch bewegte Teilchen, also durch Grundwasserfluss (Konvektion). Berlin hat sich vorgenommen, bis spätestens im Jahr 2045 klimaneutral zu werden. Um dies zu erreichen, gilt es, gerade auch die Wärmeversorgung in der Stadt auf erneuerbare Energiequellen umzustellen. Denn fast die Hälfte des gesamten Berliner Endenergiebedarfs entfällt auf die Raumwärme und Warmwasserversorgung von Gebäuden. Bereitgestellt wird diese Wärme derzeit noch zu mehr als 90 Prozent über fossile Energieträger, also Kohle, Erdgas und Öl. Dies muss sich schnellstmöglich ändern. Dabei kann die Tiefe Geothermie – die emissionsfreie Förderung und Nutzung heißen Wassers aus tiefen Bodenschichten – eine wichtige Rolle spielen. Das genaue Potenzial im Berliner Untergrund ist noch unklar und muss erst präzise erkundet werden. Doch schon jetzt schätzen Geologen auf Grundlage bisheriger Erkenntnisse, dass bis zu einem Fünftel der benötigten Wärme mit Hilfe Tiefer Geothermie zur Verfügung gestellt werden könnte, etwa in Nah- und Fernwärmenetzen, über die Berliner Haushalte versorgt werden. Die Technik dazu ist bewährt und wird deutschlandweit in Dutzenden von Anlagen erfolgreich angewandt. Bild: SenMVKU Tiefe Geothermie. Erdwärme für Berlin Tiefe Geothermie, also Wärme, die in den Tiefen der Erde verfügbar ist, soll ein essenzieller Teil der Berliner Wärmeversorgung werden. Wir haben die wichtigsten Details für Sie zusammengestellt. Weitere Informationen Um das geothermische Potenzial von Berlin zu ermitteln, wurde in den Jahren 2009 bis 2012 die „Potenzialstudie zur Nutzung der geothermischen Ressourcen des Landes Berlin“ aufgeteilt in drei Module erarbeitet. Die Ergebnisse zu Modul 1, Grundlagenermittlung , und zu Modul 2, Ermittlung des geothermischen Potenzials und dessen Darstellung, bildeten Grundlagen für die Darstellung der Potenzialkarten . Die Arbeiten zu Modul 3, Thermisch-hydraulische Modellierung, sind in der Zusammenfassung der Berichte (Modul 1 bis 3) enthalten, die nachfolgend als Download zur Verfügung steht. Im Jahr 2023 wurde eine aktualisierte Potenzialstudie zur Mitteltiefen Geothermie in Berlin erstellt, welche die Ergebnisse aus verschiedenen Forschungsprojekten der vorangegangenen 10 Jahren berücksichtigt. Aus dem Verbundprojekt „TUNB – Potenziale des unterirdischen Speicher- und Wirtschaftsraumes im Norddeutschen Becken“ ist ein dreidimensionales Modell des Norddeutschen Beckens verfügbar, welches für den Raum Berlin mittels zusätzlicher Daten aus 2D/3D-Seismik und Bohrungen verfeinert wurde. Anschließend erfolgte eine geothermische Parametrisierung der potenziellen Nutzhorizonte, wobei vor allem auf die Ergebnisse der Verbundprojekte Sandsteinfazies, GeoPoNDD und MesoTherm zurückgegriffen wurde. Die aktualisierte Potenzialstudie und die Daten des 3D-Untergrundmodells stehen nachfolgend als Download zur Verfügung. Die Studie untersucht die hydrochemischen Rahmenbedingungen für die Nutzung des Mittleren Buntsandsteins im Raum Berlin für die tiefe Geothermie. Im Fokus steht das Risiko von Salzausfällungen in hochsalinen Thermalwässern sowie deren Einfluss auf Betrieb und Wirtschaftlichkeit geothermischer Dubletten. Auf Basis einer umfassenden Datenrecherche und Modellbetrachtung werden Fluidzusammensetzungen, Mineralisationsgrade und mögliche Ausfällungsprozesse bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere bei hohen Temperaturen, starker Abkühlung und bestimmten Betriebsbedingungen Risiken für Halit- und Sulfatausfällungen bestehen. Die Studie liefert damit wichtige Grundlagen für die Planung, Auslegung und sichere Nutzung geothermischer Anlagen in Berlin. Im Ballungsraum von Berlin ist die Temperatur des Untergrundes durch den Menschen tiefgreifend erwärmt. Der Anstieg der durchschnittlichen Oberflächentemperatur durch die globale Klimaerwärmung hat diesen Prozess zusätzlich noch verstärkt. Dies zeigen langjährige Temperaturmessungen in Grundwassermessstellen unter einer Tiefe von 20 m unter Gelände, unterhalb der jahreszeitliche Temperatureinflüsse durch die Sonne ausgeschlossen sind. In einigen Innenstadtgebieten sind Temperaturbeeinflussungen bis in über 80 m nachgewiesen. Die flächenhaft im Untergrund des Landes Berlin durchgeführten Temperaturmessungen zeigen deutlich, dass im zentralen Innenstadtbereich die Durchschnittstemperatur des Untergrundes und damit auch des Grundwassers zum Teil um mehr als 4 °C gegenüber den dünner besiedelten Randbereichen anthropogen bedingt erhöht ist. Die Temperaturmessungen belegen auch, dass sich dieser Temperaturanstieg zunehmend auch flächenhaft in größeren Tiefen bemerkbar macht. Dies zeigt die Karte für den Bezugshorizont 0 m NHN (Normalhöhennull), das entspricht je nach Lage im Stadtgebiet einer Tiefen von 35 bis 55 m Tiefe. Näheres zu dieser Thematik kann dem Umweltatlas Berlin und der Veröffentlichung zur Veränderung des Temperaturfeldes von Berlin ( BRB Henning & Limberg ) entnommen werden. Grundsätzlich ist die Art und Weise der Nutzung geothermischer Energie von der Temperatur des Vorkommens abhängig. Die oberflächennahe Erdwärme (z.B. bis 100 m) lässt sich derzeit wegen ihrer geringen Temperatur von 8 bis 12 °C nur in Verbindung mit einer Wärmepumpe nutzen, die die erforderliche Wärme für die Raumheizung und die Wassererwärmung erzeugt. Da mit zunehmender Tiefe die Temperatur des Untergrundes ansteigt, kann ab einer bestimmten Tiefe (ab etwa 1.000 m) die Untergrundwärme auch direkt (ohne Wärmepumpe) genutzt werden. Ist eine Stromerzeugung mit Dampfturbinen beabsichtigt, sind in der Regel Temperaturen von über 100 °C notwendig. Die dafür geeigneten Nutzungshorizonte liegen in unserer Region in der Regel drei bis fünf Kilometer unter der Erdoberfläche. In Berlin wird fast ausschließlich die oberflächennahe Geothermie genutzt, d. h. bis zu einer maximalen Tiefe von 100 m. Dafür steht ein ganzes Spektrum von technischen Möglichkeiten zur Verfügung. Alle diese Verfahren benötigen eine Wärmepumpe, die in der Lage ist, die relativ niedrige Temperatur des Untergrundes bzw. des Grundwassers in diesen Tiefen von 8– 2 °C mit Hilfe von elektrischer Energie auf ein für Heizzwecke geeignetes höheres Temperaturniveau zu bringen. Weitere Informationen zur Erdwärmenutzung Zur Erhöhung der Planungssicherheit dieser Erdwärmesondenanlagen werden im Umweltatlas Berlin Potenzialkarten zur spezifischen Wärmeleitfähigkeit und speziell für Einfamilienhäuser zur spezifischen Entzugsleistung dargestellt. Hierin sind die dafür maßgeblichen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse subsummiert. Da der Einbau von Erdwärmesondenanlagen in den Untergrund potenziell mit einem Risiko der Grundwassergefährdung verknüpft ist, werden zum Schutz des Grundwassers bei der Errichtung einer solchen Anlage hohe wasserrechtliche Anforderungen an das Bohrverfahren, die anschließende Bohrlochabdichtung, Drucktests, Dokumentation etc. gestellt. Neuere Forschungsergebnisse, Schadensfälle sowie die stark gestiegene Anzahl der Erdwärmesondenanlagen bestätigen diese Gefährdung immer wieder. Weitere Informationen zur Anzeigepflicht für Bohrungen Da Berlin sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser und fast ausschließlich aus dem eigenen Stadtgebiet bezieht, werden deshalb bei der Errichtung einer Erdwärmesondenanlage in dem dafür erforderlichen wasserbehördlichen Erlaubnisverfahren zum Schutz des Grundwassers besonders hohe Anforderungen gestellt. Näheres kann dem “Merkblatt für Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren mit einer Heizleistung bis 30 kW” entnommen werden. Pflichtenheft zur Methodik und Dokumentation thermohydrodynamischer Modellierungen im Rahmen des wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens zum Betrieb von Erdwärmesondenanlagen mit einer Heizleistung von >30 kW Kartenwerke zur Grundwassertemperatur Kartenwerke zum Geothermischen Potenzial Geothermisches Potenzial – Karten aktualisiert im Geoportal verfügbar Auf der Basis von ca. 14.950 Bohrungen der Bohrungs­datenbank der AG Landesgeologie der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt wurden zwölf Karten neu berechnet. Die verfeinerten Planungshilfen für die Auslegung von Erdwärme­sonden­anlagen stehen für die Tiefenklassen 0–40 m, 0–60 m, 0–80 m und 0–100 m zur Verfügung. Weitere Informationen Karten im Umweltatlas Berlin

Geothermisches Potenzial - spezifische Wärmeleitfähigkeit und spezifische Entzugsleistung 2017

Henning, A. & Limberg, A. (1995): Das Grundwasser-Temperaturfeld von Berlin. – Brandenburgische Geowiss. Beitr., 2, 1, S. 97-104, Kleinmachnow. (Download pdf; 2,8 MB) SenGUV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz) (Hrsg.) 2009: Potenzialstudie zur Nutzung der Geothermischen Ressourcen des Landes Berlin – Modul 1 – Grundlagenermittlung. Internet: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/geotherm-potenzialstudie_modul1.pdf (Zugriff am 14.12.2020) SenGUV (Senatsverwaltung für Gesundheit, Umwelt und Verbraucherschutz) (Hrsg.) 2011: Potenzialstudie zur Nutzung der Geothermischen Ressourcen des Landes Berlin – Modul 2 – Ermittlung des geothermischen Potenzials und dessen Darstellung. Internet: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/geotherm-potenzialstudie_modul2.pdf (Zugriff am 14.12.2020) SenMVKU (Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt) (Hrsg.) 2022: Merkblatt Erdwärmenutzung in Berlin. Internet: www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/merkblatt_geothermie.pdf (Zugriff am 14.11.2022) VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 2010: VDI-Richtlinie 4640. Karten SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin) (Hrsg.) 2016: Umweltatlas Berlin, erweiterte und aktualisierte Ausgabe, Karte 02.14 Grundwassertemperatur, 1:50 000, Berlin. Internet: /umweltatlas/wasser/grundwassertemperatur/2015/karten/index.php

Grundwassertemperatur 1998

Erklärung zur Barrierefreiheit Kontakt zur Ansprechperson Landesbeauftragte für digitale Barrierefreiheit In der Karte ist die Grundwassertemperaturverteilung für den Bezugshorizont 0 m NN dargestellt. Das entspricht in Abhängigkeit von der Lage im Urstromtal oder auf den Hochflächen 30 - 60 m unter Geländeoberkante. In diesen Tiefen ist eine Beeinflussung durch die täglichen und jahreszeitlichen Temperaturschwankungen damit weitgehend ausgeschlossen. 02.14 Grundwassertemperatur Weitere Informationen

Geothermisches Potenzial - spezifische Wärmeleitfähigkeit und spezifische Entzugsleistung 2017

Allgemeines In den vergangenen Jahren wurde die Erdwärme (Geothermie) in Berlin bereits vielfach genutzt. Seit dem Jahr 2004 stieg die Anzahl der Anlagen zur Nutzung der oberflächennahen Erdwärme von 132 auf rd. 3.500 Anlagen im Jahr 2018 (Stand 30.09.2018). Dieser Trend hält auch weiterhin an und stellt einen wichtigen Faktor beim Energiemix der künftigen Nutzung der erneuerbaren Energien dar. Die Erdwärme ist im Gegensatz zu den meisten anderen erneuerbaren Energieträgern wie Wind, Wasser oder Sonne eine Energieform, die unabhängig von Witterung, Tages- und Jahreszeit nahezu ständig zur Verfügung steht. Der Nutzung der oberflächennahen Erdwärme steht ein ganzes Spektrum von technischen Möglichkeiten zur Verfügung. Alle diese Verfahren benötigen eine Wärmepumpe, die in der Lage ist, die relativ niedrige Temperatur des Untergrundes bzw. des Grundwassers in diesen Tiefen von 8 – 11 °C mit Hilfe von mechanischer / elektrischer Energie auf ein für Heizzwecke geeignetes höheres Temperaturniveau zu bringen. Neben vielen anderen möglichen Verfahren wird heute in Berlin zu 93 % die Erdwärme mit vertikalen Erdwärmesondenanlagen erschlossen (siehe Abb. 1). Erdwärmesonden sind geschlossene Kunststoffrohrsysteme, die in Bohrlöchern installiert werden und in denen ein Wasser-/Sole-Gemisch zirkuliert, welches dem umgebenen, mit Grundwasser erfüllten Gestein die Wärme entzieht. Die Tiefe der Erdwärmesonden liegt in der Regel je nach geologischer und anlagenbedingter Voraussetzung zwischen 40 bis 100 m. Zur Erhöhung der Planungssicherheit dieser Erdwärmesondenanlagen werden hier Potenzialkarten zur spezifischen Wärmeleitfähigkeit (Karten 02.18.1 – 02.18.4) und speziell für Einfamilienhäuser zur spezifischen Entzugsleistung (Karten 02.18.5 – 02.18.12) dargestellt. Hierin sind die dafür maßgeblichen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse subsummiert. Da der Einbau von Erdwärmesondenanlagen in den Untergrund potenziell mit einem Risiko der Grundwassergefährdung verknüpft ist, werden zum Schutz des Grundwassers bei der Errichtung einer solchen Anlage hohe wasserrechtliche Anforderungen an das Bohrverfahren, die anschließende Bohrlochabdichtung, Drucktests, Dokumentation etc. gestellt. Neuere Forschungsergebnisse, Schadensfälle sowie die stark gestiegene Anzahl der Erdwärmesondenanlagen bestätigen diese Gefährdung immer wieder. Da Berlin sein Trinkwasser zu 100 % aus dem Grundwasser und fast ausschließlich aus dem eigenen Stadtgebiet bezieht, werden deshalb bei der Errichtung einer Erdwärmesondenanlage in dem dafür erforderlichen wasserbehördlichen Erlaubnisverfahren zum Schutz des Grundwassers besonders hohe Anforderungen gestellt. Näheres dazu unter www.berlin.de/sen/uvk/_assets/umwelt/wasser-und-geologie/publikationen-und-merkblaetter/merkblatt_geothermie.pdf Spezifische Wärmeleitfähigkeit Die spezifische Wärmeleitfähigkeit stellt das Vermögen des Gesteins dar, die Wärme weiter zu leiten. Sie ist eine der wichtigsten Kenngrößen im Zusammenhang mit der korrekten Dimensionierung der Erdwärmesondenanlage. Sie ist ein Maß dafür, wie schnell die entnommene Wärme über die im Untergrund anstehenden Gesteine nachgeliefert werden kann. Die Einheit wird in Watt pro Meter * Kelvin [W/mK] angegeben. Die Wärmeleitfähigkeit ist eine gesteinsspezifische Eigenschaft, die vom Mineralgehalt, der Porosität und der Porenfüllung abhängt. Luft ist ein schlechter Wärmeleiter, deshalb haben trockene Sedimente oberhalb des Grundwasserspiegels eine geringere Wärmeleitfähigkeit. Da Wasser hingegen eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft besitzt, wird der Wert der Wärmeleitfähigkeit des wassergesättigten Gesteins deutlich verbessert. In den Karten zur Wärmeleitfähigkeit sind deshalb die Grundwasserverhältnisse berücksichtigt. Spezifische Entzugsleistung Die spezifische Entzugsleistung ist im Gegensatz zur spezifischen Wärmeleitfähigkeit eine Größe, die von zahlreichen speziellen Randbedingungen insbesondere vom gesteinsspezifischen Wärmetransportvermögen des Untergrundes, aber vor allem auch von technischen Größen der Erdwärmesondenanlagen wie der Anzahl der Betriebsstunden, der gegenseitigen Beeinflussung benachbarter Anlagen, der Bohrlochgröße, der Wärmeleitfähigkeit der Verpressung u. a. abhängt. Die Einheit der spezifischen Entzugsleistung wird in Watt pro Meter [W/m] angegeben. Für eine Heizanlage ohne Warmwasseraufbereitung werden 1.800 Betriebsstunden pro Jahr [h/a] angesetzt; 2.400 h/a sind es bei Anlagen zusätzlich mit Warmwasseraufbereitung (s. u.). Grundwasserfluss Bei Erdwärmesonden ist ein hohes Wärmetransportvermögen des Untergrundes erwünscht, damit die dem Untergrund entzogene Wärme möglichst rasch aus der Umgebung nachgeliefert wird. Die Wärmenachführung erfolgt sowohl durch die Wärmeleitfähigkeit des Gesteins als auch durch den sehr geringen Grundwasserfluss. Da der Grundwasserfluss besonders für die großen Tiefen schwer bestimmbar ist und die (geringe) Fließgeschwindigkeit des Grundwassers zudem überall unterschiedlich ist, wird der Grundwasserfluss hier bei der Berechnung vernachlässigt. Damit sind die Angaben zur spezifischen Entzugsleistung konservativ ermittelt und können als Sicherheitszuschlag für die Sondendimensionierung angesehen werden. Im Übrigen gelten die Angaben zur spezifischen Entzugsleistung nur für die angegebenen Randbedingungen (s. u.).

Grundwassertemperatur 2024

Böttcher, F. & Zosseder, K., 2022: Thermal influences on groundwater in urban environments – A multivariate statistical analysis of the subsurface heat island effect in Munich, Science of The Total Environment, Volume 810, 2022 Flächennutzung, 2020: Reale Nutzung der bebauten Flächen / Grün- und Freiflächenbestand 2020, Umweltatlas Berlin, von https://www.berlin.de/umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/ Gross, G., 1991: Das Klima der Stadt. In: Hutter, K. (eds) Dynamik umweltrelevanter Systeme. Springer, Berlin, Heidelberg. Grundwasser, 1987: Grundwasser – Richtlinien für Beobachtung und Auswertung, Teil 2 -Grundwassertemperatur. – Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Arbeitskreis „Grundwassermessung“. Henning, A. & A. Limberg, 2012: Veränderung des oberflächennahen Temperaturfeldes von Berlin durch Klimawandel und Urbanisierung. Brandenburgische Geowiss. Beitr., 19, 1, S. 81-92, Cottbus. Henning Energie- und Umweltberatung, 2010 : Aktualisierung der Temperaturkarte von Berlin – Analyse der Messungen aus dem Sondertemperaturmessnetz, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, unveröffentlicht. Matthée, H. K., 2021: Die Untersuchung der Untergrundtemperatur in Berlin im Jahr 2020 bis in 100 Meter Tiefe – (Bachelorarbeit, Fachgebiet Geophysik), Technische Universität Berlin, unveröffentlicht. Menberg, K., Bayer, P., Zosseder, K., Rumohr, S. & Blum, P., 2013: Subsurface urban heat islands in German cities. Sci. Total Environ. 442: S. 123-133. NOAA (National Centers for Environmental information) (Hrsg.): Internet: https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/climate-at-a-glance/global/time-series (Zugriff am 08.05.2026) Scheytt, T., 2025: Bewertung der Temperaturveränderung durch geothermische Nutzung von Grundwasserleitern, Geothermische Energie – Fachzeitschrift für geothermische Forschung und Anwendung in Deutschland, Österreich und der Schweiz, Heft Nr. 111: S. 18-21, Juni 2025 SenMVKU (Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt) (Hrsg.) 2025: Bohrtiefen der oberflächennahen Geothermie und Informationen zum wasserbehördlichen Vollzug Geoportal Berlin: https://gdi.berlin.de/view/geologie_rupelton SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung) (Hrsg.) (2009): Umweltatlas Berlin, Karte 02.07 Flurabstand des Grundwassers, Berlin. /umweltatlas/wasser/flurabstand/2009/karten/artikel.988475.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung) (Hrsg.) (2015): Umweltatlas Berlin, Karte 06.01 Reale Nutzung der bebauten Flächen, Berlin. /umweltatlas/nutzung/flaechennutzung/2015/karten/artikel.1010091.php SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt) (Hrsg.) 2018: Umweltatlas Berlin, Karte 02.18, Geothermisches Potenzial – spezifische Wärmeleitfähigkeit und spezifische Entzugsleistung, 1 : 50 000, Berlin. /umweltatlas/wasser/geothermisches-potenzial/2017/karten/ SenStadtUm (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt) (Hrsg.) 2020: Umweltatlas Berlin, Karte 02.12, Grundwasserhöhen des Hauptgrundwasserleiters und des Panketalgrundwasserleiters (Ausgabe Mai 2020), 1 : 50 000, Berlin. /umweltatlas/wasser/grundwasserhoehen/2020/karten/artikel.1166523.php SenStadtWohn (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen) (Hrsg.) (2021): Umweltatlas Berlin, Karte 04.02.1 Langjähriges Mittel der Lufttemperatur 1981-2010, Berlin. /umweltatlas/klima/entwicklung-von-klimaparametern/1981-2010/karten/artikel.1061493.php SenStadt (Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen Berlin) (Hrsg.) 2021: Umweltatlas Berlin, Karte 01.02 Versiegelung, 1 : 50.000, Berlin. Internet: /umweltatlas/boden/versiegelung/2021/zusammenfassung/

2015: Temperatur 1m über Grundwasserleitersohle (Messwerte)

Darstellung der Messstellen, an denen die Grundwassertemperatur [°C] 1m über der Grundwasserleitersohle gemessen wurde mit Angabe der Messwerte zur Stichtagsmessung September 2015; Die Daten erlauben eine erste Einschätzung zu erwartender Grundwasser- bzw. Untergrundtemperaturen. Bei der Anwendung ist unbedingt der jahreszeitliche Gang der Grundwassertemperatur zu beachten, der zu Schwankungen um mehrere °C führen kann.

2021: Temperatur 1m unter Wasserspiegel (Messwerte)

Darstellung der im Stadgebiet Dresden liegenden Messstellen, an denen die Grundwassertemperatur [° C] 1m unter Wasserspiegel gemessen wurde mit Angabe der Messwerte zur Stichtagsmessung Mai 2021

2015: Temperatur 1m unter Wasserspiegel (Messwerte)

Darstellung der Messstellen, an denen die Grundwassertemperatur [° C] 1m unter Wasserspiegel gemessen wurde mit Angabe der Messwerte zur Stichtagsmessung Mai 2015; Gesamtkonzeption zur Grundwasserbeobachtung/-überwachung..., Temperaturverhalten und Stichtagsmessung 2015GZ:86.43-9132/11/...

Erdwärmenutzung und Bau von Erdsonden

In Berlin wird nicht nur die gesamte öffentliche Trinkwasserversorgung aus dem eigenen Grundwasser gedeckt, sondern auch die private Versorgung über eine Vielzahl von Eigenwasserversorgungsanlagen. Aus diesem Grund muss dem dauerhaften Erhalt einer guten Grundwasserqualität ein besonderer Stellenwert zugemessen werden. Durch das menschliche Einwirken bestehen im Grundwasser bereits erhöhte Temperaturen, so dass die Wasserbehörde in der Regel weitere Wärmeeinträge in das Grundwasser nicht zulassen wird. Dagegen ist der Wärmentzug aus dem Grundwasser durch Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlagen mit Förderung und Wiedereinleitung von Grundwasser oder aber auch durch Erdsonden/-kollektor grundsätzlich möglich. Zur Vermeidung hoher Bohrkosten, Verockerungen von Brunnenanlagen und wiederkehrender Untersuchungen der Grundwasserqualität sollte der Errichtung einer Erdsondenanlage der Vorzug gegeben werden. Für die weitere Planung und Information über die bei Bau und Betrieb der Anlage einzuhaltenden Bedingungen kann das “Merkblatt für Erdwärmesonden und Erdwärmekollektoren mit einer Heizleistung bis 30 kW” Hilfestellung geben. Bei Erdwärmeanlagen > 30 kW Heizleistung ist zunächst immer ein Geothermal Response Test bei der Wasserbehörde zu beantragen und durchzuführen. Danach erfolgt die Antragsstellung für die Grundwasserbenutzung einer Erdwärmeanlage > 30 kW Heizleistung. Im Rahmen des wasserrechtlichen Antragsverfahrens ist grundsätzlich eine thermohydrodynamische Modellierung durchzuführen. Die diesbezügliche Verfahrensweise ist in dem Pflichtenheft zur Methodik und Dokumentation thermohydrodynamischer Modellierungen im Rahmen des wasserrechtlichen Erlaubnisverfahrens zum Betrieb von Erdwärmesondenanlagen mit einer Heizleistung von >30 kW dargestellt. Antrag für Erdwärmeanlagen Bei der Errichtung von Erdwärmesonden sind insbesondere die Bohrtätigkeit und die gegebenenfalls erforderliche Verbindung verschiedener Grundwasserstockwerke sowie die Verwendung von Spülungszusätzen geeignet, schädliche Veränderungen des Grundwassers herbeizuführen. Auch mit dem Betrieb der Erdwärmeanlage kann eine schädliche Veränderung der Beschaffenheit des Grundwassers durch den Wärmeentzug über die Sonden bzw. die Kollektoren oder das Auslaufen eines wassergefährdenden Wärmeträgermittels verbunden sein. Durch den Wärmeentzug werden der Boden und das Grundwasser abgekühlt, wodurch sich die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften des Wassers verändern. Diese Veränderungen der Grundwasserqualität stellt eine Gewässerbenutzung nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) dar. Gewässerbenutzungen bedürfen nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) einer wasserbehördlichen Erlaubnis. Diese ist bei der Wasserbehörde der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt zu beantragen. Für die Antragstellung ist ein Antragsformular zu verwenden. Antragsformular Für die Errichtung von Erdwärmekollektoren, die dem Erdreich Wärme entziehen und bei denen die Kollektoren mindestens 1 Meter über dem höchsten Grundwasserstand (HGW) liegen und damit keine Auswirkungen auf das Grundwasser haben, ist keine wasserbehördliche Erlaubnis erforderlich. Die Nutzung von Erdwärme ist in den ausgewiesenen Trinkwasserschutzgebieten des Landes Berlin grundsätzlich verboten. Die Temperatur des Bodens und Grundwassers hat einen entscheidenden Einfluss auf alle Stoffwechselvorgänge von Organismen und auf chemische und physikalische Vorgänge. Bei Temperaturabsenkungen verlangsamt sich die biologische Aktivität im Boden, so dass ein positiv zu wertender Abbau im Boden nicht mehr in der zur Verfügung stehenden Zeit ablaufen kann. Da Bakterien, Amöben und andere Kleinstlebewesen an eine bestimmte Temperatur angepasst sind, kann die Abkühlung im Boden und Grundwasser die Lebensgemeinschaft von Mikroorganismen maßgeblich verändern. Trinkwasser soll frei von Krankheitserregern und anderen Schadstoffen, genusstauglich und geschmacklich einwandfrei sein. Es soll mit minimalem Aufwand in den Wasserwerken aufbereitet werden und in bester Qualität den Haushalten zur Verfügung stehen. Aus diesem Grund hat die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser uneingeschränkten Vorrang vor thermischen Grundwasserbenutzungen.

2017: Temperatur 1m unter Wasserspiegel außerhalb des quart. Elbtal-GWL

Das Thema stellt eine Interpolation der an den einzelnen Messpunkten im Mai 2017 1m unter der Grundwasseroberfläche gemessenen Temperaturen des Grundwassers außerhalb des quartären Elbtal-GWL dar. Es wird dabei angenommen, dass die Temperatur sich im Untergrund auch unabhängig von einer konkreten Wasserführung im Gesteinskörper ausgleicht. Datengrundlage ist eine Stichtagsmessung, die im Mai 2017 durchgeführt wurde. Die Daten erlauben eine erste Einschätzung zu erwartender Grundwasser- bzw. Untergrundtemperaturen. Bei der Anwendung ist unbedingt der jahreszeitliche Gang der Grundwassertemperatur zu beachten, der zu Schwankungen um mehrere °C führen kann.

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