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Obwalden
in Traditionen verwurzelt – innovativ

Wärmepumpen mit Energiequelle Boden/Grundwasser

Zuständige Amtsstelle: Gewässerschutz
Verantwortlich: Halmes, Clemens

Wärmenutzung
Sonnenenergie bildet den Motor unseres Klimas. Sie wird teilweise in den oberen Bodenschichten und im Grundwasser gespeichert. Von dort kann sie mit Grundwasser-Wärmepumpen, Energiepfählen oder -körben, Erdkollektoren und Erdwärmesonden zurückgewonnen werden.

Allgemeines zur Wärmepumpe
Die Wärmepumpe (WP) nutzt Umweltwärme als Energiequelle. Durch Zufuhr von elektrischer Antriebsenergie kann die Wärme auf einem höheren Temperaturniveau an das Heizungssystem abgegeben werden. Für die Erzeugung von 100% Heizwärme braucht ein Wärmepumpensystem lediglich 20 – 40% Antriebsenergie, der Rest stammt aus der Umwelt. Die korrekte Auslegung und Abstimmung einer WP-Anlage ist entscheidend für einen effizienten Betrieb. Deshalb sind Kenntnisse über die Randbedingungen, vor allem auch bei bestehenden Objekten, sehr wichtig.

Wärmequelle Grundwasser
Grundwasser kann in nutzbarer Menge nur im Talboden vom Sarneraatal und im Engelbergertal gewonnen werden. Nutzung und Schutz des Trinkwassers haben Vorrang. Für die Wärmenutzung kommen nur Gebiete in Frage, in denen eine Trinkwassergewinnung nicht oder nicht mehr möglich ist (z. B. überbaute Gebiete). Und auch hier werden Grossanlagen über 30 kW Heizleistung bevorzugt, da sich so die Anzahl der Einstiche ins Grundwasser minimieren lässt. Grundwasser-Wärmepumpen benötigen eine Bewilligung des Kantons Obwalden. Die Federführung des Verfahrens liegt beim Amt für Landwirtschaft und Umwelt.

Erdwärmesonden
Erdwärmesonden, oder kurz Erdsonden, nutzen die Geothermie, welche aus dem Erdinnern an die Erdoberfläche strömt. In eine Tiefe von ca. 20 m herrscht eine Temperatur von 8 bis 12°C, danach steigt die Temperatur pro 100 m um ca. 3°C an. Für die Beheizung eines Einfamilienhauses werden ca. 1 bis 2 Sonden mit eine Tiefe von 100 m benötigt. Erdwärmesonden sind nur ausserhalb von Grundwasserschutzzonen und –arealen erlaubt und benötigen eine Bewilligung des Amts für Landwirtschaft und Umwelt.

Erdkollektoren, Energiekörbe, Energiepfähle
Diese Systeme nutzen die von der Erdoberfläche aufgenommene Sonnenwärme. Sie werden vor allem für Einfamilienhäuser und kleine Mehrfamilienhäuser eingesetzt und eignen sich besonders gut für Neubauten. Erdkollektoren und Energiekörbe können ausserhalb von Grundwasserschutzzonen, grundsätzlich überall eingesetzt werden. Wo für eine Baute eine Pfahlfundation erforderlich ist, können Energiepfähle eingesetzt werden. Solche Systeme benötigen eine Bewilligung des Amts für Landwirtschaft und Umwelt.

Übersichtskarte für Wärmenutzung aus den Untergrund
Um dem Bauherr bereits bei der Planung mögliche Nutzungskonflikte und geologische Problemgebiete aufzuzeigen, wurde für den Kanton Obwalden eine Übersichtskarte für Wärmenutzung aus den Untergrund erstellt. Die einzelnen Nutzungsgebiete wurden in Zulässigkeitsbereiche für Wärmegewinnung aus dem Untergrund eingeteilt und sind mit Auflagen verbunden. Die Karte ist auf der öffentlich zugänglichen GIS Plattform des Kantons Obwalden (www.gis-daten.ch) aufgeschaltet.


Weitere Informationen:
FWS
Fördergemeinschaft Wärmepumpen Schweiz
http://www.fws.ch

Energie Schweiz
http://www.energie-schweiz.ch

Schweizerische Vereinigung für Geothermie
http://www.geothermal-energy.ch/

PEBKA Plattform zur Bewilligung von Kältemittelanlagen
http://www.pebka.ch

Institut IES Wärmepumpen-Testzentrum WPZ
http://institute.ntb.ch/ies/waermepumpen-testzentrum-wpz.html

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