FAQ zum Geo-HEP-System
Gerne beatnworten wir Ihnen Ihre Fragen auch persönlich.
Wie funktioniert das Geo-HEP-System?
Das Geo-HEP-System nutzt die über das Jahr vergleichsweise konstanten Temperaturen des Untergrunds zum Kühlen, Heizen und thermischen Speichern. Kernstück ist der Hochleistungsenergiepfahl mit einem speziell ausgelegten Wärmeübertragungssystem.
Beim Kühlen nimmt ein zirkulierendes Wärmeträgermedium die Wärme aus Gebäuden, Maschinen oder technischen Prozessen auf. Im Hochleistungsenergiepfahl wird diese zunächst in der Speichermasse (Vorzugsweise 43m² Wasser) aufgenommen und anschließend über die Pfahlwand an den umgebenden Untergrund abgegeben.
Unter geeigneten Bedingungen erfolgt die Kühlung ausschließlich passiv. In diesem Fall wird elektrische Energie hauptsächlich für Umwälzpumpen sowie die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik benötigt. Eine dauerhaft arbeitende Kältemaschine ist somit nicht mehr erforderlich.
Für den Heizbetrieb dient der Hochleistungsenergiepfahl als Wärmequelle einer Wärmepumpe. Besonders interessant ist die kombinierte Nutzung, die im Sommer eingetragene Wärme kann gespeichert und später für die Wärmeversorgung genutzt werden.
Dadurch lassen sich Kühlung, Wärmeversorgung und thermische Speicherung in einem System miteinander verbinden.
Für welche Einsatzbereiche eignet sich das Geo-HEP-System?
Das Geo-HEP-System eignet sich besonders für Anwendungen mit dauerhaftem Kühlbedarf oder gleichzeitigem Bedarf an Wärme und Kälte.
Typische Einsatzbereiche sind:
- Maschinen- und Prozesskühlung
- Druckmaschinen und Produktionsanlagen
- Gewerbe-, Verwaltungs- und Produktionsgebäude
- Serverräume und Rechenzentren
- Wärmeversorgung mit Wärmepumpe
- Kombination mit Photovoltaik, Solarthermie oder anderen erneuerbaren Energiequellen
- saisonale Speicherung und zeitversetzte Nutzung von Wärme
Das System kann sowohl bei Neubauten als auch bei der Modernisierung bestehender Heiz- und Kühlsysteme eingesetzt werden. Besonders wirtschaftlich ist es bei hohen jährlichen Betriebsstunden, kontinuierlichem Kühlbedarf oder begrenzten Flächen für Erdwärmesonden.
Ob sich das Geo-HEP-System für ein Projekt eignet, wird anhand des Energiebedarfs, der vorhandenen Anlagentechnik und der Standortbedingungen individuell untersucht.
Welche Anforderungen werden an den Untergrund gestellt?
Nicht eine bestimmte Boden- oder Gesteinsart ist entscheidend, sondern die Fähigkeit des Untergrunds, Wärme aufzunehmen, zu speichern und wieder abzugeben.
Bei der Planung werden unter anderem untersucht:
- Aufbau und Schichtung des Untergrunds
- Wärmeleitfähigkeit und Wärmespeichervermögen
- Festigkeit und Bohrbarkeit
- Grundwasserverhältnisse
- zulässige Bohrtiefe
- Abstände zu Gebäuden und Leitungen
Auf Grundlage einer geologischen und gegebenenfalls hydrogeologischen Standortbewertung wird die erreichbare Leistung pro Hochleistungsenergiepfahl sowie die erforderliche Anzahl der Energiepfähle ermittelt.
Die geologischen Bedingungen beeinflussen sowohl die technische Leistung als auch die Genehmigungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Projekts.
Ist vorhandenes Grundwasser von Vorteil?
Ja, die Leistungsfähigkeit des Geo-HEP-Systems wird maßgeblich von den hydrogeologischen Verhältnissen am Standort beeinflusst. Besonders bei der passiven Kühlung spielt die Fließgeschwindigkeit des Grundwassers eine entscheidende Rolle.
Bewegtes Grundwasser transportiert die im Untergrund eingebrachte Wärme kontinuierlich ab. Dadurch wird der Bereich um den Hochleistungsenergiepfahl thermisch regeneriert und ein Wärmestau im Gebirge reduziert.
Je höher die natürliche Fließgeschwindigkeit des Grundwassers ist, desto größer ist in der Regel die kontinuierliche Wärmeabfuhr. Dies steigert die Kühlleistung des Geo-HEP-Systems erheblich, insbesondere im passiven Kühlbetrieb und garantiert dauerhaft hohe Wärmeübertragungsleistungen.
Das Geo-HEP-System arbeitet dabei als geschlossenes Wärmeaustauschsystem. Das Grundwasser wird weder gefördert noch ist es Bestandteil des Anlagenkreislaufs. Es dient ausschließlich als natürlicher Wärmetransporteur im Untergrund.
Für die Auslegung eines Geo-HEP-Systems werden daher unter anderem folgende hydrogeologische Parameter untersucht:
- Fließgeschwindigkeit des Grundwassers
- Fließrichtung
- Mächtigkeit der wasserführenden Schichten
- Durchlässigkeit des Gebirges
- Grundwasserstand und jahreszeitliche Schwankungen
Diese Standortparameter haben einen wesentlichen Einfluss auf die erreichbare Kühlleistung, die Anzahl der benötigten Hochleistungsenergiepfähle und die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems.
Kann das Geo-HEP-System in Wasserschutzgebieten eingesetzt werden?
Ein Einsatz ist grundsätzlich möglich, muss jedoch für jeden Standort einzeln geprüft werden.
Die Genehmigung hängt insbesondere von
- der Schutzgebietszone,
- den örtlichen Grundwasserverhältnissen,
- der Bohrtiefe,
- dem Abdichtungskonzept, sichere Abdichtung des Bohrlochs
- geschlossener Aufbau des Systems
- verwendetes Wärmeträgermedium
- Schutz gegen Undichtigkeiten
- Vermeidung einer Verbindung unterschiedlicher Grundwasserstockwerke
- Bohrtiefe und geologischer Aufbau
- Anforderungen der örtlichen Wasserwirtschaft
ab.
Der geschlossene Aufbau des Geo-HEP-Systems stellt grundsätzlich eine gute Voraussetzung dar. Dennoch erfolgt jede Genehmigung ausschließlich im Einzelfall.
Wir empfehlen daher, die zuständige Wasserbehörde bereits in einer frühen Planungsphase einzubeziehen.
Wie energieeffizient ist das Geo-HEP-System?
Seine hohe Energieeffizienz erreicht das Geo-HEP-System insbesondere bei der passiven Kühlung.
Dabei wird überschüssige Wärme direkt an den Untergrund abgegeben. Eine klassische Kältemaschine beziehungsweise ein dauerhaft arbeitender Kompressor ist unter geeigneten Bedingungen häufig nicht mehr erforderlich.
Beim Heizbetrieb profitiert die Wärmepumpe von den ganzjährig vergleichsweise konstanten Temperaturen des Untergrunds. Dadurch werden sich die Arbeitsbedingungen der Wärmepumpe verbessern und der Energieeinsatz sinken.
Die tatsächliche Effizienz hängt unter anderem vom Lastprofil, den Vorlauftemperaturen, der Geologie sowie der hydraulischen Einbindung ab. Aussagekräftig sind deshalb projektspezifische Berechnungen und gemessene Jahreswerte.
Welche Einsparungen sind möglich?
Die Wirtschaftlichkeit wird für jedes Projekt individuell berechnet.
Dabei werden unter anderem berücksichtigt:
- bisheriger Energieverbrauch
- Betriebsstunden
- erforderliche Heiz- und Kühlleistung
- Wartungs- und Reparaturkosten
- Pumpenenergie
- Investitionskosten
- Fördermöglichkeiten
- erwartete Energiepreise
- CO2 Steuer je Tonne
In einem dokumentierten Referenzprojekt zur Kühlung von Druckmaschinen konnten die jährlichen Kühlenergiekosten von über 30.000 Euro auf rund 156 Euro Pumpenstrom reduziert werden. Das entspricht einer Einsparung von 99,48 %, dies wurde von der DENA überprüft mit dem Best-Practice-Label für Energieeffizienz ausgezeichnet.
Dieses Ergebnis bezieht sich ausschließlich auf dieses Projekt und stellt keine allgemeine Einspargarantie dar.
Für jedes Vorhaben erstellen wir eine individuelle Wirtschaftlichkeits- und Amortisationsberechnung.
Ist das Geo-HEP-System förderfähig?
Ja, je nach Nutzung und Anlagenkonzept kann das Geo-HEP-System förderfähig sein.
Für Unternehmen kommen beispielsweise Programme der KfW oder des BAFA infrage. Förderfähig sein können unter anderem Wärmepumpen, thermische Speicher, Komponenten für den Freikühlbetrieb sowie Steuerungs- und Regelungstechnik.
Ob und in welchem Umfang eine Förderung möglich ist, muss vor Projektbeginn geprüft werden.
Hinweis: Förderprogramme und Fördersätze können sich ändern. Maßgeblich sind die zum Zeitpunkt der Antragstellung gültigen Förderbedingungen.
Stand der Information: Juli 2026.
Kann das Geo-HEP-System gleichzeitig heizen und kühlen?
Ja. Das Geo-HEP-System kann sowohl zur Kühlung als auch zur Wärmeversorgung eingesetzt werden.
Im Sommer wird überschüssige Wärme aus Gebäuden oder Produktionsprozessen in den Untergrund eingebracht. Während der Heizperiode kann diese gespeicherte Wärme – je nach Anlagenkonzept – wieder genutzt werden.
Besonders wirtschaftlich kann dies sein, wenn gleichzeitig Kühl- und Heizbedarf besteht, beispielsweise in Industrie- oder Verwaltungsgebäuden.
Die optimale Betriebsweise wird projektspezifisch anhand der jährlichen Wärme- und Kälteprofile ausgelegt.
Ist künftig auch ein saisonaler Wärmespeicher für weitgehend passives Heizen möglich?
Ja, die Firma Geo-HEP Systems entwickelt aktuell Lösungen zur saisonalen Speicherung überschüssiger Wärme.
Dabei kann beispielsweise Wärme aus der sommerlichen Gebäudekühlung, aus industriellen Prozessen oder aus Solarthermieanlagen im Untergrund gespeichert und später wieder genutzt werden.
Ob ein vollständig passiver Heizbetrieb möglich ist, hängt vom erreichten Temperaturniveau des Speichers sowie vom Heizsystem des Gebäudes ab.
Reicht die Speichertemperatur nicht aus, kann eine Wärmepumpe die vorhandene Wärme effizient auf das benötigte Temperaturniveau anheben.
Der Saisonal Speicher kann auch als Kältespeicher verwendet werden, besonders wenn sehr hohe Anforderungen an den Kühlbedarf gestellt werden, wir zum Bespiel bei Rechenzentren.
Konkrete Leistungsdaten werden veröffentlicht, sobald entsprechende Entwicklungs- und Projektergebnisse vorliegen.
Worin unterscheidet sich das Geo-HEP-System von klassischen Geothermiesystemen?
Während klassische Erdwärmesonden überwiegend als Wärmequelle dienen und konventionelle Energiepfähle häufig ausschließlich Bestandteil der Gründung sind, verbindet das Geo-HEP-System mehrere Funktionen in einem Hochleistungsenergiepfahl.
Klassische Geothermie | Geo-HEP-System |
Wärmequelle | Wärmequelle, Kühlung und thermischer Speicher |
Schlanke Sonde | Großvolumiger Hochleistungsenergiepfahl |
Geringe Speichermasse | Integrierte thermische Speichermasse |
Begrenzte Austauschfläche | Große Wärmeaustauschfläche |
Keine gezielte Lastpufferung | Speicherung kurzfristiger Lastspitzen |
Meist reine Heizanwendung | Kühl-, Heiz- und Speicherbetrieb in einem System |
Komponenten im Bohrloch | Wartungszugängliche technische Komponenten |
Je nach Projekt ergeben sich daraus insbesondere folgende Vorteile:
- hoher Wärmeaustausch auf vergleichsweise kleiner Grundfläche
- thermische Speicherung überschüssiger Energie
- passive Kühlung mit geringem Strombedarf
- Nutzung als Wärmequelle für Wärmepumpen
- Integration in bestehende Heiz- und Kühlsysteme
- kombinierter Kühl-, Heiz- und Speicherbetrieb
- wartungsfreundlicher Aufbau
Welche Vorteile im Einzelfall erzielt werden können, hängt von der benötigten Leistung, dem Lastprofil, dem Nutzerverhalten über den Jahresverlauf, den geologischen Bedingungen und der vorhandenen Anlagentechnik ab.